Struttura, circuito, controllo elettronico, sistema di controllo e principio di funzionamento del sistema di climatizzazione dei veicoli elettrici
1. Composizione strutturale del sistema di climatizzazione dei nuovi veicoli elettrici puri
Il sistema di climatizzazione dei veicoli elettrici puri di nuova generazione è sostanzialmente identico a quello dei veicoli a carburante tradizionale, ed è costituito da compressori, condensatori, evaporatori, ventole di raffreddamento, soffianti, valvole di espansione e accessori per tubazioni ad alta e bassa pressione. La differenza sta nel fatto che i componenti principali del sistema di climatizzazione dei veicoli elettrici puri di nuova generazione, che prima funzionava, erano: il compressore, che non riceveva l'alimentazione dei veicoli a carburante tradizionale, quindi può essere alimentato solo dalla batteria del veicolo elettrico stesso, il che richiede l'aggiunta di un motore di azionamento nel compressore, la combinazione di motore di azionamento, compressore e controller, ovvero, come spesso diciamo, un compressore scroll elettrico.
2. Principio di controllo del nuovo sistema di climatizzazione per veicoli elettrici puri
Il controller dell'intero veicolo ∨CU raccoglie il segnale di commutazione CA del condizionatore d'aria, il segnale del pressostato del condizionatore d'aria, il segnale di temperatura dell'evaporatore, il segnale di velocità del vento e il segnale di temperatura ambiente, quindi forma il segnale di controllo tramite il bus CAN e lo trasmette al controller del condizionatore d'aria. Il controller del condizionatore d'aria controlla quindi l'accensione e lo spegnimento del circuito ad alta tensione del compressore del condizionatore d'aria.
3. Principio di funzionamento del nuovo sistema di climatizzazione per veicoli elettrici puri
Il compressore dell'aria condizionata elettrica di nuova energia è la fonte di energia del nuovo sistema di aria condizionata elettrica pura per veicoli; qui separiamo la refrigerazione e il riscaldamento dell'aria condizionata di nuova energia:
(1) Il principio di funzionamento della refrigerazione del sistema di condizionamento dell'aria dei nuovi veicoli elettrici puri
Quando il sistema di aria condizionata è in funzione, il compressore elettrico dell'aria condizionata fa circolare normalmente il refrigerante nel sistema di refrigerazione, il compressore elettrico dell'aria condizionata comprime continuamente il refrigerante e lo trasmette alla scatola di evaporazione, il refrigerante assorbe calore nella scatola di evaporazione e si espande, in modo che la scatola di evaporazione si raffreddi, quindi il vento soffiato dal ventilatore è aria fredda.
(2) Il principio di riscaldamento del sistema di climatizzazione dei nuovi veicoli elettrici puri
Il riscaldamento dell'aria condizionata dei veicoli a carburante tradizionale si basa sul liquido di raffreddamento ad alta temperatura nel motore, dopo aver aperto l'aria calda, il liquido di raffreddamento ad alta temperatura nel motore scorrerà attraverso il serbatoio dell'aria calda e anche il vento del ventilatore passerà attraverso il serbatoio dell'aria calda, in modo che l'uscita dell'aria del condizionatore possa soffiare fuori l'aria calda, ma l'aria condizionata dei veicoli elettrici poiché non c'è motore, Attualmente, la maggior parte dei veicoli a nuova energia sul mercato ottiene il riscaldamento dei veicoli a nuova energia tramite pompa di calore o riscaldamento PTC.
(3) Il principio di funzionamento della pompa di calore è il seguente: nel processo descritto, il liquido a basso punto di ebollizione (come il freon nel condizionatore) evapora dopo essere stato decompresso dalla valvola a farfalla, assorbe calore da una temperatura inferiore (come quella esterna all'auto), quindi comprime il vapore tramite il compressore, facendo aumentare la temperatura, rilasciando il calore assorbito attraverso il condensatore e liquefatto, per poi tornare alla valvola a farfalla. Questo ciclo trasferisce continuamente calore dalla zona più fredda a quella più calda (calore necessario). La tecnologia delle pompe di calore può utilizzare 1 joule di energia e spostare più di 1 joule (o anche 2 joule) di energia da luoghi più freddi, con conseguente risparmio significativo sul consumo energetico.
(4) PTC è l'abbreviazione di Positive Temperature Coefficient (coefficiente di temperatura positivo), che generalmente si riferisce a materiali o componenti semiconduttori con un elevato coefficiente di temperatura positivo. Caricando il termistore, la resistenza si riscalda aumentando la temperatura. Il PTC, nel caso estremo, può raggiungere solo il 100% di conversione energetica. È necessario 1 joule di energia per produrre al massimo 1 joule di calore. Il ferro da stiro elettrico e l'arricciacapelli utilizzati nella nostra vita quotidiana si basano tutti su questo principio. Tuttavia, il problema principale del riscaldamento PTC è il consumo energetico, che influisce sull'autonomia dei veicoli elettrici. Prendendo ad esempio un PTC da 2 kW, lavorare a piena potenza per un'ora consuma 2 kWh di elettricità. Se un'auto percorre 100 chilometri e consuma 15 kWh, 2 kWh perdono 13 chilometri di autonomia. Molti automobilisti del Nord Europa lamentano che l'autonomia dei veicoli elettrici si è ridotta eccessivamente, in parte a causa del consumo energetico del riscaldamento PTC. Inoltre, con il freddo invernale, l'attività del materiale nella batteria diminuisce, l'efficienza di scarica non è elevata e il chilometraggio sarà ridotto.
La differenza tra il riscaldamento PTC e il riscaldamento con pompa di calore per l'aria condizionata dei veicoli a nuova energia è che: riscaldamento PTC = calore di produzione, riscaldamento con pompa di calore = calore di movimentazione.
