Принцип работы кондиционера электромобиля
Принцип работы кондиционера электромобиля: система отопления
Источником подогрева воздуха системы кондиционирования воздуха транспортных средств, работающих на топливе, в основном является охлаждающая жидкость двигателя. Система подогрева воздуха электромобилей отличается от систем подогрева воздуха в других транспортных средствах. Распространенными решениями по обогреву систем кондиционирования электромобилей являются следующие:
(1) Тепловой насос. На рисунке показан принцип работы системы кондиционирования воздуха с тепловым насосом электромобиля, приводимой в действие приводным ремнем от бесщеточного двигателя постоянного тока. Режим охлаждения/обогрева системы кондиционирования воздуха изменен с четырехходового реверсивного клапана на четырехходовой реверсивный клапан. Сплошные стрелки указывают условия охлаждения, пунктирные стрелки указывают условия нагрева. В принципе, эта система ничем не отличается от обычной системы кондиционирования с тепловым насосом, но в основном используется в электромобилях. Специально разработанный двухкамерный ползунковый компрессор, бесщеточный двигатель постоянного тока и инверторная система управления. При переходе системы из режима размораживания в режим обогрева в режиме работы теплового насоса сконденсированная вода на теплообменнике в воздуховоде быстро испаряется и образует иней на оконных стеклах, что влияет на безопасность движения.
(2) Электрический нагреватель PTC. Электрический нагреватель PTC — это нагреватель, в котором в качестве источника тепла используется термистор PTC. Термисторы PTC обычно изготавливаются из полупроводниковых материалов. Их сопротивление сильно зависит от влажности. Когда наружная температура снижается, сопротивление PTC уменьшается и теплотворная способность соответственно увеличивается. По материалам их можно разделить на керамические PTC-термисторы и PTC-термисторы из органических полимеров. Керамические термисторы PTC используются во вспомогательных электронагревателях кондиционеров. Поскольку значение его сопротивления увеличивается или уменьшается с изменением температуры окружающей среды, термистор PTC обладает характеристиками энергосбережения, постоянной температуры, безопасности и длительного срока службы.
Принцип работы кондиционера электромобиля: система охлаждения
Полупроводниковое охлаждение — это термоэлектрическое охлаждение, которое представляет собой твердотельную технологию охлаждения. Он не требует хладагента. Термобатарея действует как компрессионный холодильный компрессор. Холодный конец и его теплообменник эквивалентны компрессионному холодильному испарителю, а горячий конец и его теплообменник эквивалентны конденсатору. После подачи напряжения свободные электроны и дырки движутся от холодного конца термобатареи к горячему концу под действием внешнего электрического поля, что эквивалентно процессу сжатия хладагента в компрессоре. На холодном конце электротермического реактора теплообменник поглощает тепло и одновременно генерирует электронно-дырочные пары, что эквивалентно поглощению тепла и испарению хладагента в испарителе. На горячем конце электротермического реактора электронно-дырочные пары рекомбинируют, и тепло рассеивается через теплообменник, что эквивалентно нагреву и конденсации хладагента в конденсаторе.
Термоэлектрические кондиционеры имеют следующие характеристики: термоэлектрические элементы требуют питания постоянного тока; изменение направления тока может произвести обратный эффект охлаждения и нагрева; Термоэлектрические холодильные агрегаты имеют небольшую тепловую инерцию и короткое время охлаждения. Когда горячий конец хорошо рассеивает тепло, а холодный конец не имеет нагрузки, холодильный чип может достичь максимальной разницы температур в течение 1 минуты после включения. Регулируя рабочий ток модуля, можно регулировать скорость и температуру охлаждения, точность контроля температуры может достигать 0,001 градуса Цельсия, а энергию можно плавно регулировать. При правильном проектировании и условиях использования эффективность охлаждения может достигать более 90%. Он не имеет вращающихся частей и, следовательно, не имеет вибрации, трения, шума и ударопрочности.
Принцип работы кондиционера электромобиля: принцип системы кондиционирования воздуха с тепловым насосом
Вспомогательные электрические нагреватели для кондиционирования воздуха можно разделить на керамические PTC-нагреватели и металлические трубчатые PTC-нагреватели. Керамический нагреватель PTC со связующим звеном представляет собой нагреватель, изготовленный из жаростойкой смолы, соединенной с множеством керамических чипов PTC и алюминиевым гофрированным радиатором. Он имеет хорошие характеристики рассеивания тепла и стабильные электрические характеристики. Керамические нагреватели с ПТК можно разделить на два типа: с заряженной поверхностью нагревателя и с незаряженной поверхностью нагревателя.
В металлическом трубчатом нагревателе PTC в качестве нагревательного материала используется импортная проволока из никель-железного сплава, а тепловая трубка оснащена алюминиевым радиатором. Эффект рассеивания тепла очень хороший. Нагреватель оснащен терморегулятором и термопредохранителем, что делает изделие более безопасным и надежным. Этот нагреватель имеет хорошие свойства материала PTC. Некоторые кондиционеры используют этот обогреватель в качестве вспомогательного обогрева.
(3) Отходящее тепло помогает PTC. Тепло, вырабатываемое оборудованием высокой мощности (преобразователями энергии, приводными двигателями, контроллерами двигателей и т. д.), используется для теплообмена с внутренней средой автомобиля. Когда тепла недостаточно, включается вспомогательный нагреватель PTC.
