Zarówno w upalne lato, jak i mroźną zimę, klimatyzacja samochodowa jest niezbędna dla nas, miłośników motoryzacji, zwłaszcza gdy szyby zaparowują lub pokrywają się szronem. Zdolność klimatyzacji do szybkiego odmrażania i usuwania zaparowania odgrywa kluczową rolę w bezpieczeństwie jazdy. Pojazdy elektryczne, pozbawione silnika spalinowego, nie posiadają źródła ciepła, które mogłoby ogrzewać, a sprężarka nie ma mocy napędowej silnika, która zapewniałaby chłodzenie. Jak więc w pełni elektryczne pojazdy zapewniają funkcje chłodzenia i ogrzewania w klimatyzacji? Przekonajmy się.
01 Elementy układu chłodzenia klimatyzacji
W skład układu chłodzenia klimatyzacji wchodzą: sprężarka elektryczna, skraplacz, czujnik ciśnienia, elektroniczny zawór rozprężny, parownik, sztywne rury klimatyzacji, węże i obwód sterujący.
Kompresor:
Pobiera gazowy czynnik chłodniczy o niskiej temperaturze i niskim ciśnieniu i spręża go do postaci ciekłego czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu. Podczas sprężania stan skupienia czynnika chłodniczego pozostaje niezmieniony, ale temperatura i ciśnienie stale rosną, tworząc przegrzany gaz.
Skraplacz:
Skraplacz wykorzystuje dedykowany wentylator chłodzący do odprowadzania ciepła czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze i ciśnieniu do otaczającego powietrza, schładzając go. W tym procesie czynnik chłodniczy przechodzi ze stanu gazowego w ciekły i znajduje się w stanie wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia.
Zawór rozprężny:
Ciekły czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i ciśnieniu przepływa przez zawór rozprężny, aby zdławić i obniżyć ciśnienie przed wejściem do parownika. Celem tego procesu jest schłodzenie i rozprężenie czynnika chłodniczego oraz regulacja przepływu w celu kontrolowania wydajności chłodzenia. Gdy czynnik chłodniczy przepływa przez zawór rozprężny, zmienia stan skupienia z ciekłego czynnika o wysokiej temperaturze i ciśnieniu w ciekły czynnik o niskiej temperaturze i ciśnieniu.
Wyparka:
Ciekły czynnik chłodniczy o niskiej temperaturze i niskim ciśnieniu, wydobywający się z zaworu rozprężnego, pochłania dużą ilość ciepła z otaczającego powietrza w parowniku. Podczas tego procesu czynnik chłodniczy zmienia stan skupienia z ciekłego na gaz o niskiej temperaturze i niskim ciśnieniu. Gaz ten jest następnie zasysany przez sprężarkę w celu ponownego sprężenia.
Z punktu widzenia zasady chłodzenia, układ klimatyzacji pojazdów elektrycznych jest zasadniczo taki sam, jak w tradycyjnych pojazdach napędzanych paliwem. Różnica polega głównie na sposobie napędzania sprężarki klimatyzacji. W tradycyjnych pojazdach napędzanych paliwem sprężarka jest napędzana kołem pasowym silnika, natomiast w pojazdach elektrycznych sprężarka jest sterowana elektronicznie, co napędza silnik, który z kolei napędza sprężarkę poprzez wał korbowy.
02 System ogrzewania i klimatyzacji
Źródło ciepła jest uzyskiwane głównie poprzez ogrzewanie PTC (o dodatnim współczynniku temperaturowym). Pojazdy elektryczne występują zazwyczaj w dwóch formach: moduł PTC do ogrzewania powietrza i moduł PTC do ogrzewania wody. PTC to rodzaj termistora półprzewodnikowego, którego cechą charakterystyczną jest wzrost rezystancji materiału PTC wraz ze wzrostem temperatury. Przy stałym napięciu grzałka PTC szybko się nagrzewa w niskich temperaturach, a wraz ze wzrostem temperatury rośnie rezystancja, maleje prąd i maleje zużycie energii przez PTC, utrzymując w ten sposób względnie stałą temperaturę.
Struktura wewnętrzna modułu PTC ogrzewania powietrza:
Składa się ze sterownika (wraz z modułem sterowania niskiego/wysokiego napięcia), złączy wiązki przewodów wysokiego/niskiego ciśnienia, folii oporowej PTC, termoprzewodzącej silikonowej podkładki izolacyjnej i zewnętrznej powłoki, jak pokazano na rysunku.
Moduł ogrzewania powietrza PTC odnosi się do bezpośredniego montażu PTC w centralnym punkcie układu ogrzewania powietrza w kabinie. Powietrze w kabinie jest cyrkulowane przez dmuchawę i ogrzewane bezpośrednio przez grzałkę PTC. Folia oporowa wewnątrz modułu ogrzewania powietrza PTC jest zasilana wysokim napięciem i sterowana przez jednostkę sterującą pojazdu (VCU).
03 Sterowanie systemem klimatyzacji pojazdu elektrycznego
Jednostka sterująca VCU pojazdu elektrycznego zbiera sygnały z przełącznika klimatyzacji, przełącznika ciśnienia klimatyzacji, temperatury parownika, prędkości wentylatora i temperatury otoczenia. Po przetworzeniu i obliczeniu generuje sygnały sterujące, które są przesyłane do sterownika klimatyzacji za pośrednictwem magistrali CAN. Sterownik klimatyzacji steruje włączaniem/wyłączaniem obwodu wysokiego napięcia sprężarki klimatyzacji, jak pokazano na rysunku.
To kończy ogólne wprowadzenie do systemu klimatyzacji w pojazdach elektrycznych. Czy było to pomocne? Obserwuj Yiyi New Energy Vehicles, aby co tydzień dzielić się z nami kolejnymi profesjonalnymi informacjami.
Skontaktuj się z nami:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
Czas publikacji: 13.09.2023
