Kuinka puhtaiden sähköajoneuvojen ilmastointijärjestelmä toimii
Ilmastointijärjestelmän osalta sähköajoneuvojen ja perinteisten ajoneuvojen järjestelmän koostumuksessa on eroja, ja erityyppisillä sähköajoneuvoilla on erilaiset ominaisuudet. Tässä artikkelissa esitellään pääasiassa puhtaiden sähköajoneuvojen ilmastointijärjestelmän toimintaperiaate.
Puhtaasti sähköautoissa ei ole moottoria ilmastointikompressorin voimanlähteenä, eikä moottorissa ole hukkalämpöä, jolla lämmitys- ja huurteenpoistovaikutuksia voitaisiin käyttää. Polttokennosähköautoissa ei ole moottoria ilmastointikompressorin voimanlähteenä, mutta polttokennomoottori voi tuottaa suhteellisen vakaata hukkalämpöä.
Hybridisähköajoneuvoissa moottoria ei voida käyttää jäähdytys- ja puristusvoimanlähteenä missään vaiheessa sen ohjausstrategian vuoksi. Ensimmäinen asia, jonka auton ilmastointilaite tekee ohjaamon sisäilman säätelemiseksi, on säätää ilman lämpötilaa ja alentaa ilman lämpötilaa jäähdytyksen avulla.
Sähköajoneuvojen ominaisuuksien mukaan tärkeimmät sähköajoneuvojen tällä hetkellä käytettävissä olevat jäähdytys- ja ilmastointimenetelmät ovat lämpösähköinen jäähdytys, sähkökompressorijäähdytys ja hukkalämmön jäähdytys. Niistä hukkalämmön jäähdytystä voidaan harkita käytettäväksi polttokenno-sähköajoneuvoissa.
Sähköauton ilmastointijärjestelmä: jäähdytysjärjestelmä
Puolijohdejäähdytys, joka tunnetaan myös nimellä lämpösähköinen jäähdytys, on kiinteän olomuodon jäähdytystekniikka, jossa ei käytetä kylmäaineita eikä siinä ole juoksevia osia. Termopaali toimii kompressiojäähdytyskompressorina, kylmäpää ja sen lämmönvaihdin vastaavat kompressiokylmähöyrystintä ja kuuma pää ja sen lämmönvaihdin vastaavat lauhdutinta. Kun sähköä syötetään, vapaat elektronit ja reiät poistuvat lämpöpakan kylmästä päästä ja siirtyvät kohti kuumaa päätä ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta, mikä vastaa kompressorissa olevan kylmäaineen puristusprosessia. Sähkölämmityspakan kylmässä päässä syntyy samanaikaisesti elektroni-reikäpareja lämmönvaihtimen lämmön absorption kautta, mikä vastaa höyrystimessä olevan kylmäaineen lämmön imeytymistä ja haihtumista. Sähkölämmityspakan kuumassa päässä tapahtuu elektroni-reikäparien rekombinaatio, ja samalla lämpöä poistuu lämmönvaihtimen läpi, mikä vastaa kylmäaineen kuumenemista ja kondensoitumista lauhduttimessa.
Termosähköisellä ilmastointilaitteella on seuraavat ominaisuudet: lämpösähköinen elementti vaatii toimiakseen tasavirtalähteen; virran suunnan muuttaminen voi aiheuttaa jäähdytyksen ja lämmityksen käänteisen vaikutuksen; termosähköisen jäähdytyskappaleen lämpöhitaus on hyvin pieni, jäähdytysaika on erittäin lyhyt, lämmön haihtuminen on hyvä kuumassa päässä ja kylmä pää on tyhjä. Kuormitettuna jäähdytyssiru voi saavuttaa suurimman lämpötilaeron alle 1 minuutissa virran kytkemisen jälkeen; komponentin käyttövirran säätäminen voi säätää jäähdytysnopeutta ja lämpötilaa, lämpötilan säätötarkkuus voi olla 0,001 astetta ja energian jatkuva säätö on helppoa; oikeissa suunnittelu- ja käyttöolosuhteissa sen jäähdytysteho voi olla yli 90 %, kun taas sen lämmitysteho on paljon suurempi kuin 1; se on kooltaan pieni, kevyt ja rakenteeltaan kompakti, mikä vähentää sähköajoneuvojen huollon laatua; sillä on korkea luotettavuus, pitkä käyttöikä ja helppo huoltaa; Ilman pyöriviä osia se on tärinätön, kitkaton, meluton ja iskunkestävä.
Sähköauton ilmastointijärjestelmä: lämmitysjärjestelmä
Polttoaineajoneuvon ilmastointijärjestelmän lämmönlähteenä on pääosin moottorin jäähdytysneste, mutta sähköauton lämmitysjärjestelmä on erilainen kuin tämä. Yleisiä ratkaisuja ilman lämmittämiseen sähköautojen ilmastointijärjestelmissä ovat seuraavat:
①Lämpöpumppu. Harjattoman tasavirtamoottorin voimansiirtohihnalla toimivan sähköauton lämpöpumppuilmastointijärjestelmän toimintaperiaate on esitetty kuvassa. Ilmastointijärjestelmän jäähdytys/lämmitystila kytketään nelitiesuuntaventtiilillä. Kiinteä nuoli osoittaa jäähdytystilan ja katkoviiva lämmitystilan. Periaatteessa tämä järjestelmä ei eroa tavallisesta lämpöpumppuilmastointilaitteesta, mutta sähköajoneuvoissa käytettäväksi se on erityisesti kehittänyt kaksityökammioisen liukusiipikompressorin, DC-harjattoman moottorin ja invertteriohjausjärjestelmän. Lämpöpumpun käyttöolosuhteissa, kun järjestelmä siirtyy sulatustilasta lämmitystilaan, ilmakanavan lämmönvaihtimessa oleva lauhdevesi haihtuu nopeasti ja tuulilasiin muodostuu huurretta, mikä vaikuttaa ajoturvallisuuteen.
②PTC sähkölämmitin. PTC-sähkölämmitin on lämmitin, joka käyttää lämmönlähteenä PTC-termistorielementtiä. PTC-termistorit valmistetaan yleensä puolijohdemateriaaleista ja niiden resistanssi muuttuu jyrkästi kosteuden muuttuessa. Kun ulkolämpötila laskee, PTC-vastusarvo pienenee ja lämmöntuotanto kasvaa vastaavasti. Materiaalin mukaan se voidaan jakaa keraamiseen PTC-termistoriin ja orgaaniseen polymeeriin PTC-termistoriin. Keraamisia PTC-termistoreita käytetään ilmastointilaitteiden sähkölämmittimissä. Koska PTC-termistorielementillä on muuttuvat ominaisuudet, jotka lisäävät tai pienentävät vastusarvoaan ympäristön lämpötilan muuttuessa, PTC-lämmittimellä on energiansäästön, vakiolämpötilan, turvallisuuden ja pitkän käyttöiän ominaisuudet.
Sähköauton ilmastointijärjestelmä: Lämpöpumppuilmastointijärjestelmän periaate.
Ilmastoinnin lisäsähkölämmittimet voidaan jakaa keraamisiin PTC-lämmittimiin ja metallisiin PTC-putkilämmittimiin. Liimattu keraaminen PTC-lämmitin on lämmitin, jossa useita keraamisia PTC-lastuja ja alumiinisia aallotettuja jäähdytyslevyjä liimataan yhteen korkeita lämpötiloja kestävällä hartsiliimalla. Sillä on hyvä lämmönpoisto ja vakaa sähköinen suorituskyky. Niistä sidotut keraamiset PTC-lämmittimet jaetaan lämmitinpintavarattuihin tyyppeihin ja lämmittimen pintavaraamattomiin tyyppeihin.
Metallisessa PTC-putkilämmittimessä käytetään lämmitysmateriaalina tuotua nikkeli-rautaseoslankaa. Lämmitysputki on upotettu alumiinisilla jäähdytyslevyillä, ja sen lämmönpoistovaikutus on erittäin hyvä. Kiuas on varustettu lämpötilansäätimellä ja lämpösulakkeella, mikä tekee tuotteesta turvallisemman ja luotettavamman käyttää. Tällaisella lämmittimellä on hyvät PTC-materiaalin ominaisuudet, ja jotkut ilmastointilaitteet käyttävät tämäntyyppistä lämmitintä lisälämmityksenä.
③ Hukkalämpö + lisä-PTC. Hyödynnä lämpöä, joka syntyy, kun suuritehoiset laitteet (tehonmuunnos, käyttömoottorit, moottoriohjaimet jne.) toimivat lämmön vaihtamiseksi ajoneuvon sisäympäristössä. Kun lämpö on riittämätön, PTC-lisälämmitin on käytössä.
Sähköajoneuvoista on tullut tärkeä kulkuväline, ja myös ilmastointi, jäähdytys ja lämmitys ovat tärkeitä näkökohtia autovalikoimassamme autoa ostettaessa. Loppujen lopuksi myös jäähdytys ja lämmitys kuluttavat sähköä.
