Principi de funcionament de l'aire condicionat per a vehicles elèctrics
Principi de funcionament de l'aire condicionat per a vehicles elèctrics: sistema de calefacció
La font d'aire escalfat del sistema d'aire condicionat dels vehicles de combustible es subministra principalment per refrigerant del motor. El sistema de calefacció d'aire dels vehicles elèctrics és diferent del d'altres vehicles. Les solucions de calefacció habituals per als sistemes d'aire condicionat de vehicles elèctrics són les següents:
(1) Bomba de calor. La figura mostra el principi de funcionament d'un sistema d'aire condicionat de bomba de calor de vehicle elèctric impulsat per una corretja de transmissió amb un motor sense escombretes de corrent continu. El mode de refrigeració/escalfament del sistema d'aire condicionat es canvia d'una vàlvula inversora de quatre vies a una vàlvula inversora de quatre vies. Les fletxes sòlides indiquen les condicions de refrigeració i les fletxes guionades indiquen les condicions de calefacció. En principi, aquest sistema no és diferent d'un sistema d'aire condicionat amb bomba de calor normal, però s'utilitza principalment en vehicles elèctrics. Compressor lliscant de doble cavitat especialment desenvolupat, motor de CC sense escombretes i sistema de control d'inversor. Quan el sistema canvia del mode de descongelació al mode de calefacció en condicions de funcionament de la bomba de calor, l'aigua condensada de l'intercanviador de calor del conducte d'aire s'evaporarà ràpidament i formarà gelades al vidre de la finestra, afectant la seguretat de la conducció.
(2) Escalfador elèctric PTC. L'escalfador elèctric PTC és un escalfador que utilitza un termistor PTC com a font de calor. Els termistors PTC solen estar fets de materials semiconductors. La seva resistència varia molt amb la humitat. Quan la temperatura exterior disminueix, la resistència PTC disminueix i el poder calorífic augmenta en conseqüència. Segons els materials, es poden dividir en termistors PTC ceràmics i termistors PTC de polímer orgànic. Els termistors de ceràmica PTC s'utilitzen en escalfadors elèctrics auxiliars d'aire condicionat. Com que el seu valor de resistència augmenta o disminueix amb els canvis de temperatura ambient, el termistor PTC té les característiques d'estalvi d'energia, temperatura constant, seguretat i llarga vida útil.
Principi de funcionament de l'aire condicionat per a vehicles elèctrics: sistema de refrigeració
La refrigeració de semiconductors és la refrigeració termoelèctrica, que és una tecnologia de refrigeració d'estat sòlid. No requereix refrigerant. La termopila actua com un compressor de refrigeració per compressió. L'extrem fred i el seu intercanviador de calor són equivalents a l'evaporador de refrigeració per compressió, i l'extrem calent i el seu intercanviador de calor són equivalents al condensador. Després de l'energització, els electrons i els forats lliures es mouen des de l'extrem fred de la termopila a l'extrem calent sota l'acció d'un camp elèctric extern, que és equivalent al procés de compressió del refrigerant al compressor. A l'extrem fred del reactor electrotèrmic, l'intercanviador de calor absorbeix calor i genera al mateix temps parells d'electrons-forat, que és equivalent a l'absorció de calor i l'evaporació del refrigerant a l'evaporador. A l'extrem calent del reactor electrotèrmic, els parells d'electrons-forat es recombinen i la calor es dissipa a través de l'intercanviador de calor, que és equivalent a l'escalfament i la condensació del refrigerant al condensador.
Els aparells d'aire condicionat termoelèctrics tenen les característiques següents: els elements termoelèctrics requereixen una potència de corrent continu; canviar la direcció del corrent pot produir l'efecte invers de refrigeració i calefacció; Les peces de refrigeració termoelèctrica tenen una petita inèrcia tèrmica i un temps de refrigeració curt. Quan l'extrem calent té una bona dissipació de calor i l'extrem fred no té càrrega, el xip de refrigeració pot assolir la diferència de temperatura màxima en 1 minut després de l'encesa. En ajustar el corrent de treball del mòdul, es poden ajustar la velocitat i la temperatura de refrigeració, la precisió del control de temperatura pot arribar a 0.001 graus centígrads i l'energia es pot ajustar contínuament. En condicions de disseny i ús correctes, l'eficiència de refrigeració pot arribar a més del 90%. No té peces giratòries i, per tant, no té resistència a vibracions, friccions, sorolls i impactes.
Principi de funcionament de l'aire condicionat del vehicle elèctric: principi del sistema de climatització de bomba de calor
Els escalfadors elèctrics auxiliars d'aire condicionat es poden dividir en escalfadors PTC ceràmics units i escalfadors de tubs PTC metàl·lics. L'escalfador PTC de ceràmica unida és un escalfador fet de resina resistent a altes temperatures unida amb molts xips de PTC ceràmics i dissipador de calor ondulat d'alumini. Té un bon rendiment de dissipació de calor i un rendiment elèctric estable. Els escalfadors PTC de ceràmica unida es poden dividir en dos tipus: superfície de l'escalfador carregat i superfície de l'escalfador no carregada.
L'escalfador de tub metàl·lic PTC utilitza filferro d'aliatge de níquel-ferro importat com a material de calefacció i el tub de calor està equipat amb un radiador d'alumini. L'efecte de dissipació de calor és molt bo. L'escalfador està equipat amb un controlador de temperatura i un fusible tèrmic, cosa que fa que el producte sigui més segur i més fiable. Aquest escalfador té bones propietats de material PTC. Alguns aparells d'aire condicionat utilitzen aquest escalfador com a calefacció auxiliar.
(3) La calor residual ajuda a PTC. La calor generada per equips d'alta potència (conversió de potència, motors d'accionament, controladors de motors, etc.) s'utilitza per a l'intercanvi de calor amb l'entorn intern del vehicle. Quan la calor és insuficient, s'engega l'escalfador PTC auxiliar.
