Kuidas puhaste elektrisõidukite kliimaseade töötab
Kliimasüsteemi osas on elektrisõidukite ja traditsiooniliste sõidukite süsteemi koostises erinevusi ning eri tüüpi elektrisõidukitel on erinevad omadused. See artikkel tutvustab peamiselt puhaste elektrisõidukite kliimaseadmete tööpõhimõtet.
Puhtalt elektrisõidukitel puudub mootor kliimaseadme kompressori jõuallikana ning puudub mootori heitsoojus, mida saaks kasutada kütte- ja sulatusefektide saavutamiseks. Kütuseelemendiga elektrisõidukitel ei ole konditsioneeri kompressori jõuallikana mootorit, kuid kütuseelemendimootor suudab toota suhteliselt stabiilset heitsoojust.
Hübriidelektrisõidukite puhul ei saa mootorit selle juhtimisstrateegia tõttu igal ajal kasutada külmutamiseks ja kokkusurumiseks jõuallikana. Esimene asi, mida auto kliimaseade salongi õhu reguleerimiseks teeb, on õhu temperatuuri reguleerimine ja õhutemperatuuri vähendamine jahutamise kaudu.
Vastavalt elektrisõidukite omadustele on praegu elektrisõidukite jaoks saadaolevate peamiste jahutus- ja kliimaseadmete meetoditeks termoelektriline jahutus, elektriline kompressorjahutus ja jääksoojusjahutus. Nende hulgas võib kütuseelemendiga elektrisõidukites kaaluda heitsoojusjahutust.
Elektrisõiduki kliimaseade: jahutussüsteem
Pooljuhtkülmutus, tuntud ka kui termoelektriline külmutus, on tahkis-külmutustehnoloogia, mis ei kasuta külmutusaineid ja millel puuduvad jooksvad osad. Termovaial toimib kompressioonkülmutuskompressorina, külm ots ja selle soojusvaheti on samaväärsed kompressioonkülmutusaurustiga ning kuum ots ja selle soojusvaheti on samaväärsed kondensaatoriga. Elektri kasutamisel lahkuvad vabad elektronid ja augud termovaia külmast otsast ja liiguvad välise elektrivälja toimel kuuma otsa poole, mis on samaväärne kompressoris oleva külmutusagensi kokkusurumisprotsessiga. Elektrikütte kuhja külmas otsas tekivad soojusvaheti soojuse neeldumise kaudu samaaegselt elektron-augu paarid, mis on võrdne aurustis oleva külmutusagensi soojuse neeldumise ja aurustumisega. Elektrikütte kuhja kuumas otsas toimub elektron-augu paaride rekombinatsioon ja samal ajal hajub soojus läbi soojusvaheti, mis on samaväärne jahutusagensi kuumutamise ja kondenseerumisega kondensaatoris.
Termoelektrilisel kliimaseadmel on järgmised omadused: termoelektrilise elemendi tööks on vaja alalisvoolu toiteallikat; voolu suuna muutmine võib tekitada jahutamise ja soojendamise vastupidise efekti; termoelektrilise jahutusseadme termiline inerts on väga väike, jahutusaeg on väga lühike, soojuse hajumine kuumas otsas on hea ja külm ots on tühi. Koormatuse korral võib jahutuskiip saavutada maksimaalse temperatuuri erinevuse vähem kui 1 minuti jooksul pärast sisselülitamist; komponendi töövoolu reguleerimine võib reguleerida jahutuskiirust ja temperatuuri, temperatuuri reguleerimise täpsus võib ulatuda 0,001 kraadini ja energia pidevat reguleerimist on lihtne teostada; õiges Projekteerimis- ja kasutustingimustes võib selle jahutustõhusus ulatuda üle 90%, samas kui kütteefektiivsus on palju suurem kui 1; see on väikese suurusega, kerge ja kompaktse struktuuriga, mis aitab vähendada elektrisõidukite hoolduskvaliteeti; sellel on kõrge töökindlus, pikk kasutusiga ja lihtne hooldus; Ilma pöörlevate osadeta on see vibratsioonivaba, hõõrdevaba, müravaba ja löögikindel.
Elektrisõiduki kliimaseade: küttesüsteem
Kütusesõiduki kliimaseadme kütteallikaks on peamiselt mootori jahutusvedelik, kuid elektrisõiduki küttesüsteem erineb sellest. Levinud lahendused õhu soojendamiseks elektrisõidukite kliimaseadmetes on järgmised:
① Soojuspump. Harjadeta alalisvoolumootori jõuülekanderihmaga käitatava elektrisõiduki soojuspumbaga kliimaseadme tööpõhimõte on näidatud joonisel. Konditsioneerisüsteemi jahutus-/kütterežiim lülitatakse neljakäigulise tagasilöögiklapi abil. Püsiv nool näitab jahutusolukorda ja punktiirnool kütte seisukorda. Põhimõtteliselt ei erine see süsteem tavalisest soojuspumbaga konditsioneerist, kuid elektrisõidukites kasutamiseks on sellel spetsiaalselt välja töötatud kahe töökambriga liuglabaga kompressor, alalisvoolu harjadeta mootor ja inverterjuhtimissüsteem. Soojuspumba töötingimustes, kui süsteem lülitub sulatusrežiimilt kütterežiimile, aurustub õhukanalis oleva soojusvaheti kondensvesi kiiresti ja tuuleklaasile tekib härmatis, mis mõjutab sõiduohutust.
②PTC elektrikeris. PTC elektrikeris on kütteseade, mis kasutab soojusallikana PTC termistori elementi. PTC termistorid on tavaliselt valmistatud pooljuhtmaterjalidest ja nende takistus muutub järsult niiskuse muutumisel. Kui välistemperatuur langeb, väheneb PTC takistuse väärtus ja soojuse tootmine suureneb vastavalt. Materjali järgi saab selle jagada keraamiliseks PTC termistoriks ja orgaanilise polümeeri PTC termistoriks. Keraamilisi PTC termistore kasutatakse kliimaseadmete elektrilistes lisasoojendites. Kuna PTC termistori elemendil on ümbritseva õhu temperatuuri muutumisel oma takistuse väärtuse suurenemise või vähendamise muutumise omadused, on PTC küttekeha energiasäästu, püsiva temperatuuri, ohutuse ja pika kasutusea omadused.
Elektrisõiduki kliimaseade: soojuspumbaga kliimaseadme põhimõte.
Konditsioneeri lisaelektrilised küttekehad võib jagada liimitud keraamilisteks PTC küttekehadeks ja metallist PTC torukujulisteks küttekehadeks. Ühendatud keraamiline PTC-soojendi on kütteseade, milles mitu keraamilist PTC-kiipi ja alumiiniumist gofreeritud jahutusradiaatorid on omavahel ühendatud kõrge temperatuurikindla vaiguliimiga. Sellel on hea soojuse hajumine ja stabiilne elektriline jõudlus. Nende hulgas on liimitud keraamilised PTC-soojendid jagatud pinnaga laetud küttekeha tüüpideks ja pindlaadimata küttekehadeks.
Metallist PTC torukujuline küttekeha kasutab küttematerjalina imporditud nikli-rauasulamist traati. Küttetoru on inkrusteeritud alumiiniumist jahutusradiaatoritega ja selle soojuse hajumise efekt on väga hea. Keris on varustatud temperatuuriregulaatori ja termokaitsmega, mis muudab toote kasutamise turvalisemaks ja töökindlamaks. Seda tüüpi küttekehadel on head PTC-materjali omadused ja mõned kliimaseadmed kasutavad seda tüüpi kütteseadet lisaküttena.
③ Jääksoojus + lisa-PTC. Kasutage soojust, mis tekib siis, kui suure võimsusega seadmed (võimsuse muundamine, ajamimootorid, mootorikontrollerid jne) töötavad, et teostada soojusvahetust sõiduki sisekeskkonnas. Kui soojust ei piisa, aktiveeritakse lisa-PTC-kütteseade.
Elektrisõidukid on muutunud oluliseks transpordivahendiks ning ka kliimaseade, jahutus ja küte on auto ostmisel olulised aspektid meie autovalikus. Jahutus ja küte tarbivad ju ka elektrit.
