PTC-Technologie in Fahrzeugen mit neuer Energie
Im Vergleich zum herkömmlichen Wärmemanagementsystem für Kraftfahrzeuge besteht der Unterschied zwischen dem Wärmemanagementsystem für neue Energiefahrzeuge darin, dass sich das Verwaltungsobjekt vom Cockpit bis zur Batterie, der elektronischen Motorsteuerung und anderen Bereichen erstreckt, und das zweite darin besteht, dass sich seine Funktion von der einfachen Kühlung erstreckt zu Hitzebewahrungs- und Heizungsfunktionen. Daher fügt das Wärmemanagementsystem von New Energy Vehicles im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen elektronische Wasserpumpen, elektrische Kompressoren, elektronische Expansionsventile oder Vierwegeventile, Kühlplatten und Heizsysteme (Wärmepumpen oder PTC-Systeme) usw. hinzu. New Energy Vehicle Lösung für Klimaanlagen.
Die Warmluftwärmequelle der Klimaanlage des Kraftstofffahrzeugs wird hauptsächlich durch das Motorkühlmittel bereitgestellt, aber das Heizsystem des Elektrofahrzeugs ist anders. Übliche Schemata für die Heizung von Klimaanlagen in Elektrofahrzeugen sind wie folgt:
① Wärmepumpe. Das Arbeitsprinzip der Wärmepumpen-Klimaanlage für Elektrofahrzeuge, die von einem bürstenlosen Gleichstrommotor angetrieben wird, ist in der Abbildung dargestellt. Der Kühl-/Heizmodus der Klimaanlage wird durch das Vierwege-Umschaltventil umgeschaltet, der durchgezogene Pfeil zeigt den Kühlzustand an und der gepunktete Pfeil zeigt den Heizzustand an. Im Prinzip unterscheidet sich das System nicht von gewöhnlichen Wärmepumpen-Klimaanlagen, aber es wird in Elektrofahrzeugen verwendet und hat einen speziell entwickelten Dual-Cavity-Schaufelkompressor, einen bürstenlosen Gleichstrommotor und ein Inverter-Steuerungssystem. Unter den Betriebsbedingungen der Wärmepumpe verdunstet das Kondenswasser auf dem Wärmetauscher im Luftkanal schnell, wenn das System vom Enteisungsmodus in den Heizmodus wechselt, und es bildet sich Reif auf der Windschutzscheibe, was die Fahrsicherheit beeinträchtigt.
②PTC-Elektroheizung. Die elektrische PTC-Heizung ist eine Art Heizung, die ein PTC-Thermistorelement als Wärmequelle verwendet. Der PTC-Thermistor besteht normalerweise aus Halbleitermaterial, sein Widerstand ändert sich stark mit der Änderung der Luftfeuchtigkeit, wenn die Außentemperatur sinkt, der Widerstandswert des PTC abnimmt und der Heizwert entsprechend ansteigt. Je nach Material kann es in keramische PTC-Thermistoren und organische Polymer-PTC-Thermistoren unterteilt werden. Elektrische Zusatzheizungen für Klimaanlagen sind keramische PTC-Thermistoren. Da das PTC-Thermistorelement die Änderungseigenschaft hat, dass sein Widerstandswert mit der Änderung der Umgebungstemperatur zunimmt oder abnimmt, hat die PTC-Heizung die Eigenschaften Energieeinsparung, konstante Temperatur, Sicherheit und lange Lebensdauer. Elektrische Zusatzheizungen für Klimaanlagen können in gebundene keramische PTC-Heizungen und metallische PTC-Rohrheizungen unterteilt werden. Die Verbund-Keramik-PTC-Heizung ist eine Heizung, bei der mehrere Keramik-PTC-Chips und gewellte Aluminium-Kühlkörper mit einem hochtemperaturbeständigen Harzkleber miteinander verbunden sind. Es hat eine gute Wärmeableitung und eine stabile elektrische Leistung. Darunter wird das keramische Verbund-PTC-Heizelement in einen geladenen Typ auf der Oberfläche des Heizelements und einen ungeladenen Typ auf der Oberfläche des Heizelements unterteilt.
Der Metall-PTC-Rohrheizkörper verwendet importierten Nickel-Eisen-Legierungsdraht als Heizmaterial, und das Heizrohr ist mit Aluminiumkühlkörpern eingelegt, und sein Wärmeableitungseffekt ist sehr gut. Die Heizung ist mit einem Temperaturregler und einer Thermosicherung ausgestattet, um das Produkt sicherer und zuverlässiger zu machen. Diese Art von Heizung hat gute Eigenschaften von PTC-Material, und einige Klimaanlagen verwenden diese Art von Heizung als Zusatzheizung.
③Restwärme plus Hilfs-PTC. Nutzen Sie die Wärme, die entsteht, wenn Hochleistungsgeräte (Stromrichter, Antriebsmotor, Motorsteuerung usw.) arbeiten, um Wärme mit der Umgebung im Auto auszutauschen. Wenn die Wärme nicht ausreicht, wird die PTC-Zusatzheizung aktiviert.
Der Energieverbrauch der Klimaanlage in New Energy Vehicles macht mehr als 15 Prozent des Energieverbrauchs des gesamten Fahrzeugs aus; Das PTC-Wärmewiderstandsheizverfahren verbraucht viel Energie, und die Wärmepumpentechnologie hat offensichtliche Energiespareffekte, was zu einem Anwendungstrend geworden ist, um PTC zu ersetzen. Ausländische BMW, Mitsubishi und Nissan haben alle damit begonnen, die Technologie der elektrischen Scroll-Kompressoren zu übernehmen. Derzeit übernehmen auch einige Modelle in China diese, aber das derzeitige technische Niveau liegt noch auf dem Niveau von Stand-Alone-Kompressoren.
Für die Wärmepumpentechnologie sind die weitere Erhöhung der Leistungsdichte und die Absenkung der minimalen Betriebstemperatur Schwerpunkte der nächsten Forschung und Entwicklung sowie ein wichtiges Mittel zur Energieeinsparung.
