Podczas upalnego lata lub mroźnej zimy klimatyzacja samochodowa jest dla nas, miłośników motoryzacji, niezbędna, szczególnie gdy szyby zaparowują lub zamarzają. Zdolność układu klimatyzacji do szybkiego odparowania i odmrożenia odgrywa kluczową rolę w bezpieczeństwie jazdy. W przypadku pojazdów elektrycznych, które nie mają silnika spalinowego, nie mają źródła ciepła do ogrzewania, a sprężarka nie ma siły napędowej silnika do zapewnienia chłodzenia. W jaki więc sposób pojazdy wyłącznie elektryczne zapewniają funkcje chłodzenia i ogrzewania klimatyzacji? Dowiedzmy się.
01 Elementy układu chłodzenia klimatyzacji
Elementy układu chłodzenia klimatyzacji obejmują: sprężarkę elektryczną, skraplacz, czujnik ciśnienia, elektroniczny zawór rozprężny, parownik, twarde przewody klimatyzacji, węże i obwód sterujący.
Kompresor:
Pobiera gazowy czynnik chłodniczy o niskiej temperaturze i pod niskim ciśnieniem i spręża go do postaci ciekłego gazu o wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. Podczas sprężania stan czynnika chłodniczego pozostaje niezmieniony, ale temperatura i ciśnienie stale rosną, tworząc przegrzany gaz.
Skraplacz:
Skraplacz wykorzystuje dedykowany wentylator chłodzący do rozpraszania ciepła czynnika chłodniczego o wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem do otaczającego powietrza, schładzając czynnik chłodniczy. W tym procesie czynnik chłodniczy zmienia się ze stanu gazowego w stan ciekły i znajduje się w stanie wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia.
Zawór rozprężny:
Ciekły czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem przepływa przez zawór rozprężny, aby zdławić i zmniejszyć ciśnienie przed wejściem do parownika. Celem tego procesu jest schłodzenie i rozprężenie czynnika chłodniczego oraz regulacja przepływu w celu kontrolowania wydajności chłodniczej. Kiedy czynnik chłodniczy przepływa przez zawór rozprężny, zmienia się z cieczy o wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem w stan ciekły o niskiej temperaturze i niskim ciśnieniu.
Wyparka:
Niskotemperaturowy, pod niskim ciśnieniem ciekły czynnik chłodniczy pochodzący z zaworu rozprężnego pochłania dużą ilość ciepła z otaczającego powietrza w parowniku. Podczas tego procesu czynnik chłodniczy zmienia się z cieczy w 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 w zasadzie taki sam, jak w tradycyjnych pojazdach napędzanych paliwem. Różnica polega głównie na sposobie napędzania sprężarki klimatyzacji. W tradycyjnych pojazdach napędzanych paliwem sprężarka napędzana jest przez koło pasowe silnika, natomiast w pojazdach elektrycznych sprężarka jest sterowana elektronicznie w celu napędzania silnika, który z kolei napędza sprężarkę poprzez wał korbowy.
02 Klimatyzacja System ogrzewania
Źródłem ciepła jest głównie ogrzewanie PTC (dodatni współczynnik temperaturowy). Pojazdy czysto elektryczne występują zazwyczaj w dwóch postaciach: moduł PTC do ogrzewania powietrza i moduł PTC do podgrzewania wody. PTC to rodzaj termistora półprzewodnikowego, którego cechą charakterystyczną jest to, że rezystancja materiału PTC wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Pod stałym napięciem grzejnik PTC nagrzewa się szybko w niskich temperaturach, a wraz ze wzrostem temperatury rezystancja wzrasta, prąd maleje, a energia pobierana przez PTC maleje, utrzymując w ten sposób stosunkowo stałą temperaturę.
Struktura wewnętrzna modułu PTC ogrzewania powietrznego:
Składa się ze sterownika (w tym modułu napędu niskiego/wysokiego napięcia), złączy wiązki przewodów wysokiego/niskiego ciśnienia, folii oporowej do ogrzewania PTC, izolacyjnej podkładki silikonowej przewodzącej ciepło i powłoki zewnętrznej, jak pokazano na rysunku.
Moduł PTC ogrzewania powietrznego oznacza bezpośrednią instalację PTC w rdzeniu układu ciepłego powietrza w kabinie. Powietrze w kabinie jest rozprowadzane przez dmuchawę i ogrzewane bezpośrednio przez nagrzewnicę PTC. Oporowa folia grzejna wewnątrz modułu PTC ogrzewania powietrznego jest zasilana wysokim napięciem i sterowana przez VCU (jednostkę sterującą pojazdu).
03 Sterowanie systemem klimatyzacji pojazdu elektrycznego
VCU pojazdu elektrycznego zbiera sygnały z wyłącznika klimatyzacji, wyłącznika ciśnieniowego klimatyzacji, temperatury parownika, prędkości wentylatora i temperatury otoczenia. Po przetworzeniu i obliczeniu generuje sygnały sterujące, które poprzez magistralę CAN przesyłane są do sterownika klimatyzacji. Sterownik klimatyzacji steruje włączaniem/wyłączaniem obwodu wysokiego napięcia sprężarki klimatyzacji, jak pokazano na rysunku.
Na tym kończy się ogólne wprowadzenie do układu klimatyzacji pojazdów elektrycznych. Czy uznałeś to za pomocne? Obserwuj Yiyi New Energy Vehicles, aby co tydzień udostępniać bardziej profesjonalną wiedzę.
Skontaktuj się z nami:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
Czas publikacji: 13 września 2023 r
