Wie funktioniert eine reine Elektrofahrzeug-Klimaanlage?
Welche Arten und Funktionsprinzipien gibt es für rein elektrische Fahrzeugklimaanlagen? Eine kurze Beschreibung dieses Artikels lautet wie folgt:
Derzeit gibt es zwei Arten von Klima- und Heizsystemen für reine Elektrofahrzeuge: PTC-Thermistorheizung und Wärmepumpensystem. Verschiedene Arten von Heizsystemen funktionieren sehr unterschiedlich.
Klimaanlage und Heizung:
1.PTC-Thermistorheizung:
Das Heizprinzip des PTC-Thermistor-Heizsystems ist relativ einfach und leicht zu verstehen. Ähnlich wie Elektroherdkabel erzeugt es Wärme durch Stromfluss durch einen Widerstand. Der einzige Unterschied besteht im Material des Widerstands. Elektroöfen verwenden gewöhnliche Widerstandsdrähte, während PTCs, die in reinen Elektrofahrzeugen verwendet werden, Halbleiterthermistoren sind. Funktionsprinzip des PTC-Thermistors: Der PTC-Thermistor (Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten ist eine selbstwiederherstellende Sicherung) ist ein temperaturempfindlicher Halbleiterwiderstand. Sobald es eine bestimmte Temperatur überschreitet, nimmt sein Widerstandswert mit zunehmender Temperatur nahezu ab. Es ist schrittweise. Die Temperaturänderung des PTC-Thermistorkörpers kann durch den durch den PTC-Thermistor fließenden Strom oder durch externe Wärmezufuhr oder die Überlagerung beider erreicht werden.
2.PTC-Heizung
PTC ist die Abkürzung für Positive Temperature Coefficient, was positiven Temperaturkoeffizienten bedeutet und sich im Allgemeinen auf Halbleitermaterialien oder Komponenten mit einem großen positiven Temperaturkoeffizienten bezieht. Der PTC, auf den wir uns normalerweise beziehen, bezieht sich auf den Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten, kurz PTC-Thermistor. Der PTC-Thermistor ist ein typischer temperaturempfindlicher Halbleiterwiderstand. Wenn es eine bestimmte Temperatur (Curie-Temperatur) überschreitet, erhöht sich sein Widerstandswert schrittweise mit zunehmender Temperatur.
Je nach Heizmedium kann es unterteilt werdenPTC-LufterhitzerUndPTC-Kühlmittelheizungen.
Der PTC-Lufterhitzer ist im Klimakasten verteilt und seine Heizeinheit ist in der Regel direkt der Luft ausgesetzt. Wenn es eingeschaltet ist, erwärmt es direkt die Luft in der Nähe und versorgt so die Klimaanlage mit Wärme. Der PTC-Warmwasserbereiter ist im Kühlwasserkreislauf des Thermomanagements verteilt, seine Heizeinheit und sein Kühlwasserkreislauf sind separat am Heizgerät untergebracht. Im eingeschalteten Zustand werden Heizeinheit und Kühlwasser durch Wärmeaustausch erwärmt. Durch die Erwärmung des Kühlwassers kann der Zweck der Erwärmung der Batterie und der Wärmeversorgung des Klimakastens erreicht werden.
PTC-Lufterhitzer
PTC-Kühlmittelheizung
PTC-Kühlmittelheizung
3. Wärmepumpen-Klimaanlage
Die Funktion einer Wärmepumpe besteht darin, Wärmeenergie von einer Niedertemperatur-Wärmequelle auf eine Hochtemperatur-Wärmequelle zu übertragen. Sein Funktionsprinzip ähnelt dem einer Klima- und Kühlanlage, nur dass die Richtung der Wärmeübertragung genau umgekehrt ist. Bei Verwendung einer Klimaanlage wird die Wärme aus dem Raum nach außen übertragen, während eine Wärmepumpenheizung die Wärme von außerhalb des Fahrzeugs in das Innere des Fahrzeugs überträgt. Wärmepumpen-Heizsysteme sind im Allgemeinen in Klima- und Kühlsysteme integriert, und der Wärmeübertragungspfad wird durch Ventile gesteuert. Die Wärmepumpen-Klimaanlage reiner Elektrofahrzeuge besteht hauptsächlich aus einem elektrischen Kompressor, einem internen und externen Wärmetauscher, einem Vierwege-Umkehrventil, einem Drosselmechanismus, einem Kühlgebläse und einem Flüssigkeitsspeichertank (wie in der Abbildung dargestellt). unten).
Beim Erhitzen gelangt das gasförmige Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck in den Kompressor, und der Kompressor verrichtet Arbeit, um es in Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck zu komprimieren. Anschließend strömt das Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel durch das Vierwege-Umschaltventil in den internen Wärmetauscher. Zu diesem Zeitpunkt gibt das Kältemittel Wärme an den Fahrzeugraum ab und wird nach der isobaren Kondensation zu einer Flüssigkeit mittlerer Temperatur und hohem Druck. Nach dem Durchlaufen des Drosselmechanismus fällt der Druck stark ab, und das Kältemittel wird von einer Flüssigkeit in ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch umgewandelt und strömt zum externen Wärmetauscher, nimmt Wärme aus der Außenumgebung auf und verdampft in Niedertemperatur- und Niedertemperatur- Druckgas; schließlich strömt das Kältemittel in den Kompressor und gelangt in den nächsten Kreislauf. Durch die Verwendung eines Vierwege-Umschaltventils zur Änderung der Strömungsrichtung des Arbeitsmediums kann die Umschaltung vom Heizmodus in den Kühlmodus abgeschlossen werden.
Klimatisierung und Kühlung:
Die Kühlmethode reiner Elektrofahrzeuge ist größtenteils die gleiche wie die von Haushaltsklimaanlagen. Es ist auf die von der Batterie bereitgestellte Energie angewiesen, um den Kompressor anzutreiben und die Bewegung des Kältemittels in den Rohrleitungen der Klimaanlage zu fördern, um den Zweck der Kühlung zu erreichen.
Es kann einfach verstanden werden, dass das Kühlsystem der Klimaanlage des reinen Elektrofahrzeugs das Kühlsystem unserer Heimklimaanlage ist, die nur einen Elektromotor verwendet, um den Kompressor weit zu drehen.
Im Folgenden sind einige Grundprinzipien für Klimaanlagen für Elektrofahrzeuge aufgeführt. Abschließend werden noch einige Kernpunkte zusammengefasst:
1. Die beiden Methoden zum Heizen von Elektrofahrzeugen, ob PTC-Heizung oder Wärmepumpen-Klimaanlagen, erfordern Batterien zur Stromversorgung, sodass ein Stromverbrauch unvermeidlich ist. ;
2. Für die Kühlung von Elektrofahrzeugen sind außerdem Batterien erforderlich, die den Kompressor mit Strom versorgen, sodass dieser mehr Strom verbraucht.
3. Die Nutzung von Elektrofahrzeugen im Winter fühlt sich energieintensiver an, vor allem weil die niedrigen Temperaturen die Batterieaktivität verringern.
