En comparación con el sistema de gestión térmica del automóvil tradicional, el sistema de gestión térmica del automóvil de nueva energía es diferente. Una es que el objeto de gestión se extiende desde la cabina hasta la batería, el control del motor eléctrico y otros campos, y la otra es que su función se extiende desde la simple refrigeración hasta las funciones de conservación del calor y calefacción. . Por lo tanto, en comparación con los automóviles tradicionales, los sistemas de gestión térmica de automóviles de nueva energía han agregado bombas de agua electrónicas, compresores eléctricos, válvulas de expansión electrónicas o válvulas de cuatro vías, placas de enfriamiento y sistemas de calefacción (bombas de calor o sistemas PTC).
La fuente de calefacción del aire de calefacción del sistema de aire acondicionado de un vehículo combustible-combustible es proporcionada principalmente por el refrigerante del motor, mientras que el sistema de calefacción de un vehículo eléctrico es diferente. Los esquemas comunes para la calefacción de sistemas de aire acondicionado de vehículos eléctricos son los siguientes:
① Bomba de calor. El principio de funcionamiento del sistema de aire acondicionado con bomba de calor del vehículo eléctrico del motor sin escobillas de CC accionado por la correa de transmisión se muestra en la figura. El modo de refrigeración / calefacción del sistema de aire acondicionado se conmuta mediante una válvula de inversión de cuatro vías. La flecha sólida indica el modo de enfriamiento y la flecha punteada indica el modo de calefacción. En principio, este sistema no es diferente de los acondicionadores de aire con bomba de calor ordinarios, pero para los vehículos eléctricos, ha desarrollado especialmente un compresor de paletas deslizantes de doble cavidad, un motor sin escobillas de CC y un sistema de control de inversor. En condiciones de bomba de calor, cuando el sistema cambia del modo de descongelación al modo de calefacción, el agua condensada en el intercambiador de calor en el conducto de aire se evaporará rápidamente, formando escarcha en el parabrisas, lo que afecta la seguridad de conducción.
②Calefactor eléctrico PTC. El calentador eléctrico PTC es un tipo de calentador que utiliza un elemento termistor PTC como fuente de calor. Los termistores PTC suelen estar hechos de materiales semiconductores y su resistencia cambia drásticamente con el cambio de humedad. Cuando la temperatura externa disminuye, el valor de resistencia PTC disminuye y la generación de calor aumenta en consecuencia. Según el material, se puede dividir en termistor PTC de cerámica y termistor PTC de polímero orgánico. El termistor PTC de cerámica se utiliza para el calentador eléctrico auxiliar del aire acondicionado. El elemento termistor PTC tiene las características de aumentar o disminuir el valor de resistencia con el cambio de la temperatura ambiente, por lo que el calentador PTC tiene las características de ahorro de energía, temperatura constante, seguridad y larga vida útil.
Los calentadores eléctricos auxiliares de aire acondicionado se pueden dividir en calentadores PTC de cerámica adherida y calentadores tubulares PTC de metal. El calentador cerámico PTC adherido es un calentador que une múltiples chips cerámicos PTC y disipadores de calor de aluminio corrugado con pegamento de resina resistente a altas temperaturas. Tiene una buena disipación de calor y un rendimiento eléctrico estable. Entre ellos, el calentador PTC de cerámica adherida se divide en el tipo de superficie del calentador con carga y el tipo de superficie del calentador sin carga.
El calentador tubular de metal PTC utiliza alambre de aleación de níquel-hierro importado como material calefactor, y el tubo calefactor tiene incrustaciones de aletas de aluminio, lo que tiene un efecto de disipación de calor muy bueno. El calentador está equipado con un controlador de temperatura y un fusible térmico para hacer que el producto sea más seguro y confiable. Este tipo de calentador tiene las buenas características del material PTC y algunos acondicionadores de aire utilizan este tipo de calentador como calefacción auxiliar.
③PTC auxiliar + de calor residual. El calor generado por los dispositivos de alta potencia (conversión de potencia, motores de accionamiento, controladores de motor, etc.) se utiliza para intercambiar calor con el ambiente del automóvil. Cuando el calor es insuficiente, se activa el calentador PTC auxiliar.
El consumo de energía de los acondicionadores de aire de vehículos de nueva energía representa más del 15% del consumo de energía de todo el vehículo; El método de calentamiento por resistencia térmica PTC consume mucha energía y la tecnología de bomba de calor tiene efectos obvios de ahorro de energía, lo que se ha convertido en una tendencia de aplicación para reemplazar PTC. BMW, Mitsubishi y Nissan han comenzado a adoptar la tecnología de compresores scroll eléctricos.
El calentador eléctrico PTC es un tipo de calentador con control automático de temperatura y ahorro de energía. Utiliza el elemento cerámico térmico PTC como fuente de calor, la lámina corrugada hecha de aleación de aluminio como radiador y el calentador se forma mediante unión y soldadura.
Calentador de líquido PTC
Calentador de líquido PTCEl calentador PTC incluye calentador de viento PT y calentador de líquido PTC. Dado que el calentador de líquido PTC se puede colocar en la sala de máquinas, el sistema de aire acondicionado de automóvil existente se puede usar directamente y se usa más ampliamente en el sistema de calefacción de vehículos eléctricos.
Para vehículos eléctricos puros, generalmente se usa calefacción por viento PTC. Este método solo necesita reemplazar el núcleo del calentador de aire acondicionado del automóvil tradicional con un calentador de viento PTC y luego complementarlo con el equipo de control necesario, que se puede aplicar directamente a los vehículos eléctricos.
Sistema
Estructura
Los vehículos híbridos enchufables generalmente usan calentadores de agua PTC. De esta manera, el núcleo del calentador de aire acondicionado de automóvil tradicional está conectado en serie con el calentador de agua PTC. El líquido calentado por el calentador de agua PTC se proporciona con el núcleo del calentador de aire acondicionado. El núcleo de aire caliente se calienta para aumentar la temperatura del aire de salida y soplarlo directamente en el automóvil para realizar la función de calefacción en el automóvil.
Sin embargo, la calefacción PTC consume mucha energía de las baterías durante la calefacción en invierno, lo que acorta considerablemente la autonomía de conducción de los vehículos eléctricos. Por lo tanto, muchas soluciones actuales utilizan sistemas de bomba de calor para lograr la calefacción del aire acondicionado y la eficiencia térmica se puede mejorar significativamente.
