Lämmönlähteet sähköautojen lämmitysjärjestelmiin
Polttoaineauton lämmitysjärjestelmä:
Auton moottorin lämpöhyötysuhde on suhteellisen alhainen, vain noin 30-40% palamisesta syntyvästä energiasta muuttuu auton mekaaniseksi energiaksi, loput jäähdytysneste ja pakokaasut kuljettavat pois. Jäähdytysnesteestä erotettu lämpöenergia edustaa noin 25-30 % palamislämmöstä. Perinteisen polttoaineen ajoneuvon lämmitysjärjestelmä käsittää jäähdytysnesteen ohjaamisen moottorin jäähdytysjärjestelmästä ohjaamon ilma/vesi-lämmönvaihtimeen. Kun tuuli kulkee jäähdyttimen läpi, korkean lämpötilan vesi voi helposti siirtää lämpöä ilmaan ja siten puhaltaa. Ohjaamoon tuleva tuuli on kuumaa ilmaa.
Uusi energialämmitysjärjestelmä:
Sähköajoneuvoja ajatellen voi olla helppo ajatella, että lämmitysjärjestelmä, joka käyttää suoraan resistiivistä lankaa ilman lämmittämiseen, ei riitä. Teoriassa tämä on tietysti mahdollista, mutta sähköajoneuvojen vastuslankalämmittimiä ei todennäköisesti ole olemassa. Syynä on, että resistiivinen johto kuluttaa liikaa virtaa.Tällä hetkellä uusien energialämmitysjärjestelmien luokat jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan: yksi on PTC-lämmitys, toinen on lämpöpumpputekniikka ja PTC-lämmitys on jaettu PTC-ilmalämmittimeen ja PTC-jäähdytysnesteen lämmittimeen.
PTC ilmanlämmitin:
PTC-ilmalämmitinkokoonpanossa on integroitu rakenne, joka yhdistää ohjaimen ja PTC-lämmittimen yhdeksi rungoksi. Tuote on kooltaan pieni, kevyt ja helppo asentaa.
PTC-lämmitinkokoonpanon lämmitinosa sijaitsee lämmittimen alaosassa ja käyttää lämmitykseen PTC-levyn ominaisuuksia. Kiuas syötetään suurjännitesähköllä ja PTC-levy tuottaa lämpöä. Lämpö siirtyy lämpöä hajottavalle alumiininauhalle, jonka jälkeen paljepuhallin puhaltaa ilmaa kiukaan pinnan poikki ottamalla lämmön pois ja puhaltaen ulos lämmintä ilmaa. Kiuas on kompaktin rakenteen ja järkevän sijoittelun ansiosta lämmitintilan mahdollisimman tehokas hyödyntäminen. Kiukaan turvallisuus, vedenpitävyys ja asennusprosessi on otettu huomioon suunnittelussa, jotta varmistetaan kiukaan normaali toiminta.
PTC jäähdytysnesteen lämmitin:
PTC-termistorityyppisen lämmitysjärjestelmän lämmitysperiaate on suhteellisen yksinkertainen ja helppo ymmärtää. Se on samanlainen kuin vastuslankalämmitysjärjestelmä, joka luottaa virran tuottamiseen lämpöä vastuksen läpi. Ainoa ero on vastuksen materiaali. Vastuslanka on tavallinen korkearesistanssinen metallilanka, ja puhtaissa sähköajoneuvoissa käytetty PTC on puolijohdetermistori. PTC on lyhenne sanoista Positive Temperature Coefficient. Myös vastusarvo kasvaa. Tämä ominaisuus määrittää, että vakiojännitteessä PTC-lämmitin lämpenee nopeasti, kun lämpötila on alhainen, ja kun lämpötila nousee, vastusarvo kasvaa, virta pienenee ja PTC kuluttaa vähemmän energiaa. Lämpötilan pitäminen suhteellisen vakiona säästää sähköä verrattuna puhtaaseen vastuslankalämmitykseen.
Tämä PTC-sähkölämmitin soveltuu sähkö- / hybridi- / polttokennoajoneuvoihin ja sitä käytetään pääasiassa päälämmönlähteenä ajoneuvon lämpötilan säätelyyn. PTC-sähkölämmitin soveltuu sekä ajoneuvon ajotilaan että pysäköintitilaan. Lämmitysprosessissa sähköenergia muunnetaan tehokkaasti lämpöenergiaksi PTC-komponenttien avulla. Siksi tällä tuotteella on nopeampi lämmitysvaikutus kuin polttomoottorilla. Samanaikaisesti sitä voidaan käyttää myös akun lämpötilan säätelyyn (lämmitys käyttölämpötilaan) ja polttokennon käynnistyskuormitukseen.
PTC-sähkölämmitin käyttää PTC-tekniikkaa henkilöautojen korkeajännitteisten turvallisuusvaatimusten täyttämiseksi. Lisäksi se voi täyttää myös moottoritilan komponenttien asiaankuuluvat ympäristövaatimukset.
Sovelluksen PTC-sähkölämmittimen tarkoitus on korvata moottorilohko päälämmönlähteenä. Syöttämällä tehoa PTC-lämmitysryhmään, PTC-lämmityskomponentti lämmitetään ja lämmitysjärjestelmän kiertoputkiston väliaine lämmitetään lämmönvaihdon kautta.
