Perinteiseen autojen lämmönhallintajärjestelmään verrattuna uusi energia-autojen lämmönhallintajärjestelmä eroaa siitä. Toinen on se, että hallintakohde ulottuu ohjaamosta akkuun, sähkömoottorin ohjakseen ja muihin kenttiin, ja toinen on se, että sen toiminta ulottuu yksinkertaisesta jäähdytyksestä lämmönkäsittely- ja lämmitystoimintoihin. . Siksi perinteisiin autoihin verrattuna uudet energia-autojen lämmönhallintajärjestelmät ovat lisänneet elektronisia vesipumppuja, sähkökompressoreita, elektronisia paisuntaventtiilejä tai neliventtiiliä, jäähdytyslevyjä ja lämmitysjärjestelmiä (lämpöpumput tai PTC-järjestelmät).
Polttoainekäyttöisen ajoneuvon ilmastointijärjestelmän lämmitysilman lämmityslähde on pääasiassa moottorin jäähdytysmateriaalilla, kun taas sähköauton lämmitysjärjestelmä on erilainen. Sähköautojen ilmastointijärjestelmien lämmitystä varten on yhteiset järjestelyt seuraavasti:
(1) Lämpöpumppu. Kuvassa on esitetty voimansiirtohihnalla toimivan dc-harjattoman moottorin sähköauton lämpöpumppuilmastointijärjestelmän toimintaperiaate. Ilmastointijärjestelmän jäähdytys-/lämmitystila kytketään neliosainen peruutusventtiili. Tasainen nuoli osoittaa jäähdytystilan ja pistenuoli lämmitystilan. Periaatteessa tämä järjestelmä ei eroa tavallisista lämpöpumppuilmastutimista, mutta sähköajoneuvoille se on erityisesti kehittänyt kaksikäyttöisen ontelon liukuvanekompressorin, DC-harjattoman moottorin ja invertterin ohjausjärjestelmän. Lämpöpumppuolosuhteissa, kun järjestelmä siirtyy sulatustilasta lämmitystilaan, ilmakanavan lämmönvaihtimen kondensoitunut vesi haihtuu nopeasti muodostaen tuulilasiin pakkasta, mikä vaikuttaa ajoturvallisuuteen.
(2)PTC-sähkölämmitin. PTC-sähkölämmitin on eräänlainen lämmitin, joka käyttää lämmönlähteenä PTC-lämpörmistorielementtiä. PTC-termistorit on yleensä valmistettu puolijohdemateriaaleista, ja sen vastus muuttuu jyrkästi kosteuden muutoksen mukana. Kun ulkoinen lämpötila laskee, PTC-vastusarvo laskee ja lämmöntuotanto kasvaa vastaavasti. Materiaalin mukaan se voidaan jakaa keraamiseen PTC-lämpörmistoriin ja orgaaniseen polymeeriseen PTC-lämpösaattoriin. Keraamista PTC-lämpöutinta käytetään ilmastointilaitteen lisäsähkölämmittimeen. PTC-lämpösenaattorielementin ominaispiirteet ovat vastusarvon nousu tai aleneminen ympäristön lämpötilan muutoksen mukana, joten PTC-lämmittimellä on energiansäästön, tasaisen lämpötilan, turvallisuuden ja pitkän käyttöiän ominaisuudet.
Ilmastointia avustavat sähkölämmittimet voidaan jakaa liimattuihin keraamisiin PTC-lämmittimiin ja metallisiin PTC-putkilämmittimisiin. Liimattu keraaminen PTC-lämmitin on lämmitin, joka sitoo useita keraamisia PTC-siruja ja alumiinisia aaltopahvilämpöaltaita korkean lämpötilan kestävällä nastaliimalla. Sillä on hyvä lämmönhävikintä ja vakaa sähköteho. Niistä liimattu keraaminen PTC-lämmitin on jaettu lämmittimen pinnalla ladattuun tyyppiin ja lämmittimen pintaan lataamattomaan tyyppiin.
Metallinen PTC-putkilämmitin käyttää kuumennusmateriaalina tuotua nikkeli-rautaseoslankaa, ja lämpöputki on inladoitu alumiiniesteillä, joilla on erittäin hyvä lämmönhajoamisvaikutus. Lämmitin on varustettu lämpötilansäätimellä ja lämpösulakkeilla, jotka tekevät tuotteesta turvallisemman ja luotettavamman. Tällaisella lämmittimellä on PTC-materiaalin hyvät ominaisuudet, ja jotkut ilmastointilaitteet käyttävät tällaista lämmitintä lisälämmityksenä.
(3)Hukkalämpö + ylimääräinen PTC. Suuritehoisten laitteiden tuottamaa lämpöä (tehon muuntaminen, käyttömoottorit, moottorinohjaimet jne.) käytetään lämmön vaihtoon auton ympäristön kanssa. Kun lämpö ei riitä, PTC-lisälämmitin aktivoituu.
Uusien energia-ajoneuvojen ilmastointilaiteiden energiankulutus on yli 15 prosenttia koko ajoneuvon energiankulutuksesta. PTC-lämmönkestävyyslämmitysmenetelmä kuluttaa paljon energiaa, ja lämpöpumpputekniikalla on ilmeisiä energiansäästövaikutuksia, joista on tullut sovellussuuntaus PTC: n korvaamiseksi. BMW, Mitsubishi ja Nissan ovat kaikki alkaneet ottaa käyttöön sähköistä käärökompressoriteknologiaa.
PTC-sähkölämmitin on eräänlainen lämmitin, jossa on automaattinen lämpötilan säätö ja virransäästö. Se käyttää lämmönlähteenä PTC-lämpökeraamista elementtiä, jäähdyttimenä alumiiniseoksesta valmistettua aaltopahvilevyä ja lämmitin muodostuu liimaamalla ja hitsaamalla.
PTC nestelämmitin
PTC nestelämmitinPTC-lämmittimeen kuuluvat PT-tuulilämmitin ja PTC-nestelämmitin. Koska PTC-nestelämmitin voidaan järjestää konehuoneeseen, olemassa olevaa auton ilmastointijärjestelmää voidaan käyttää suoraan, ja sitä käytetään laajemmin sähköajoneuvojen lämmitysjärjestelmässä.
Puhtaissa sähköajoneuvoissa käytetään yleensä PTC-tuulilämmitystä. Tämän menetelmän tarvitsee vain korvata perinteinen auton ilmastointilämmittimen ydin PTC-tuulilämmittimellä ja täydentää sitä sitten tarvittavilla ohjauslaitteilla, joita voidaan soveltaa suoraan sähköajoneuvoihin.
Järjestelmä
Rakenne
Plug-in-hybridiajoneuvoissa käytetään yleensä PTC-vedenlämmittimiä. Näin perinteinen auton ilmastointilämmittimen ydin liitetään sarjaan PTC-vedenlämmittimellä. PTC-vedenlämmittimellä lämmitetty neste toimitetaan ilmastointilämmittimen ytimellä. Lämmin ilmaydin lämmitetään poistoilman lämpötilan kohottamiseksi ja puhalletaan suoraan autoon, jotta auton lämmitystoiminto voidaan toteuttaa.
PTC-lämmitys kuluttaa kuitenkin paljon akkuja lämmityksen aikana talvella, mikä lyhentää voimakkaasti sähköajoneuvojen ajoetäittä. Siksi monissa nykyisissä ratkaisuissa käytetään lämpöpumppujärjestelmiä ilmastointilämmityksen saavuttamiseksi, ja lämpötehokkuutta voidaan parantaa merkittävästi.
