Структура, схема, електронне керування, система керування та принцип роботи системи кондиціонування повітря електромобіля
1. Структурна структура системи кондиціонування повітря повністю електричних транспортних засобів нового типу
Система кондиціонування повітря для нових повністю електричних транспортних засобів по суті така ж, як і для традиційних паливних транспортних засобів, і складається з компресорів, конденсаторів, випарників, вентиляторів охолодження, повітродувок, розширювальних клапанів та аксесуарів для трубопроводів високого та низького тиску. Різниця полягає в тому, що основними частинами системи кондиціонування повітря для нових повністю електричних транспортних засобів, які раніше працювали, є те, що компресор не має джерела живлення, як у традиційних паливних транспортних засобах, тому він може працювати лише від акумулятора самого електромобіля, що вимагає додавання приводного двигуна до компресора, поєднання приводного двигуна та компресора з контролером, тобто ми часто кажемо - електричний спіральний компресор.
2. Принцип керування новою системою кондиціонування повітря для повністю електричного транспортного засобу
Контролер усього транспортного засобу ∨CU збирає сигнал перемикача змінного струму кондиціонера, сигнал перемикача тиску кондиціонера, сигнал температури випарника, сигнал швидкості вітру та сигнал температури навколишнього середовища, а потім формує керуючий сигнал через шину CAN та передає його до контролера кондиціонера. Потім контролер кондиціонера керує вмиканням/вимиканням високовольтного кола компресора кондиціонера.
3. Принцип роботи нової системи кондиціонування повітря для повністю електричного транспортного засобу
Новий електричний компресор кондиціонера є джерелом живлення для нової енергетичної системи кондиціонування повітря для електричних транспортних засобів, тут ми розділяємо охолодження та нагрівання нового енергетичного кондиціонера:
(1) Принцип роботи охолодження системи кондиціонування повітря нових повністю електричних транспортних засобів
Коли система кондиціонування повітря працює, електричний компресор кондиціонера забезпечує нормальну циркуляцію холодоагенту в холодильній системі, електричний компресор кондиціонера безперервно стискає холодоагент і передає його до випарної коробки, холодоагент поглинає тепло у випарній коробці та розширюється, завдяки чому випарна коробка охолоджується, тому потік повітря, що видувається вентилятором, є холодним.
(2) Принцип нагрівання системи кондиціонування повітря нових повністю електричних транспортних засобів
Кондиціонер у традиційному паливному транспортному засобі використовує високотемпературну охолоджувальну рідину в двигуні. Після відкриття теплого повітря високотемпературна охолоджувальна рідина в двигуні протікає через резервуар з теплим повітрям, а потік від вентилятора також проходить через резервуар з теплим повітрям, завдяки чому вихідний отвір кондиціонера може видувати тепле повітря, але кондиціонер в електромобілі не має двигуна. Наразі більшість нових енергетичних транспортних засобів на ринку отримують опалення за допомогою теплового насоса або PTC-опалення.
(3) Принцип роботи теплового насоса полягає в наступному: у вищезгаданому процесі рідина з низькою температурою кипіння (наприклад, фреон у кондиціонері) випаровується після декомпресії дросельною заслінкою, поглинає тепло з нижчої температури (наприклад, ззовні автомобіля), а потім стискає пару компресором, що призводить до підвищення температури, вивільняє поглинене тепло через конденсатор і скраплюється, а потім повертається до дросельної заслінки. Цей цикл безперервно передає тепло з холоднішої в теплішу (потрібну для тепла) зону. Технологія теплового насоса може використовувати 1 джоуль енергії та переміщувати більше 1 джоуля (або навіть 2 джоулів) енергії з холодніших місць, що призводить до значної економії енергії.
(4) PTC – це абревіатура від Positive Temperature Coefficient (позитивний температурний коефіцієнт), що зазвичай стосується напівпровідникових матеріалів або компонентів з великим позитивним температурним коефіцієнтом. Заряджаючи термістор, опір нагрівається, що підвищує температуру. PTC, у крайньому випадку, може досягти лише 100% перетворення енергії. Для виробництва максимум 1 джоуля тепла потрібен 1 джоуль енергії. Електрична праска та плойка, що використовуються в нашому повсякденному житті, базуються на цьому принципі. Однак основною проблемою PTC-нагріву є споживання енергії, яке впливає на запас ходу електромобілів. Візьмемо, наприклад, 2-кіловатний PTC, який працює на повній потужності протягом години, споживає 2 кВт-год електроенергії. Якщо автомобіль проїжджає 100 кілометрів і споживає 15 кВт-год, 2 кВт-год призведуть до втрати 13 кілометрів запасу ходу. Багато власників автомобілів на півночі скаржаться, що запас ходу електромобілів занадто скоротився, частково через споживання енергії PTC-нагріву. Крім того, в холодну зимову погоду активність речовини в акумуляторі зменшується, ефективність розряду не висока, а пробіг зменшується.
Різниця між нагріванням PTC та нагріванням тепловим насосом для кондиціонування повітря в транспортних засобах на нових джерелах енергії полягає в наступному: нагрівання PTC = виробниче тепло, нагрівання тепловим насосом = обробка тепла.
