السخانات الكهربائية لمركبات الطاقة الجديدة:
التفاصيل الفنية وأبرز المنتجات
I. ما هي السخانات الكهربائية لمركبات الطاقة الجديدة؟
السخانات الكهربائية لمركبات الطاقة الجديدة هي الأجهزة التي تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية. وهي تستخدم أساسا ل:
التسخين المسبق للبطارية في درجات حرارة منخفضة: تسخين البطارية إلى درجة حرارة التشغيل المثالية (15-35 درجة) في البيئات الباردة.
تدفئة المقصورة: استبدال الحرارة المهدرة للمحرك التقليدي لتوفير بيئة دافئة للركاب.
إزالة الجليد وإزالة الضباب: إزالة الصقيع بسرعة من الزجاج الأمامي لضمان سلامة القيادة.
واستنادًا إلى وسط التسخين، يتم تقسيمها بشكل أساسي إلى فئتين: تعتمد على الماء-وتعتمد على الهواء-.
سخانات كهربائية تعتمد على الماء -PTC (السائدة حاليًا)
مبدأ العمل: تستخدم سخانات PTC-المعتمدة على الماء سيراميك تيتانات الباريوم كعنصر تسخين. تتمتع PTC بمعامل درجة حرارة موجب يتميز بمقاومة منخفضة وتيار مرتفع وتسخين سريع عند درجات حرارة منخفضة؛ - عندما ترتفع درجة الحرارة إلى نقطة كوري (حوالي 80-150 درجة)، تزيد المقاومة بشكل حاد، وتنخفض الطاقة تلقائيًا، مما يحقق الحد الذاتي من درجة الحرارة.
عملية التسخين: يولد عنصر التسخين PTC الحرارة عند تنشيطه ← يتم نقل الحرارة إلى زعانف تبديد الحرارة المصنوعة من الألومنيوم ← يتدفق المبرد عبر الزعانف ويمتص الحرارة ← يتم ضخ المبرد الساخن إلى لوحة تبريد سائل البطارية أو قلب السخان.
التركيب الهيكلي:
عنصر التسخين PTC (لوحة سيراميك + قطب ألومنيوم)
شرائط تبديد الحرارة من الألومنيوم / الشرائط المموجة (زيادة مساحة التبادل الحراري)
غلاف من سبائك الألومنيوم (يشكل قنوات مائية)
مستشعر درجة الحرارة (يراقب درجة حرارة الماء عند المخرج)
وحدة التحكم في الطاقة (تضبط طاقة الإدخال)
أبرز النقاط:
تحديد درجة الحرارة -ذاتيًا، آمن بطبيعته: يقلل الطاقة تلقائيًا أثناء الحرق الجاف، مما يمنع بشكل أساسي ارتفاع درجة الحرارة والحرائق.
التكنولوجيا الناضجة: أكثر من عشر سنوات من الخبرة في الإنتاج الضخم والموثوقية العالية.
تكلفة يمكن التحكم فيها: سلسلة توريد ناضجة، ومناسبة للإنتاج الضخم-على نطاق واسع.
سخان الماء-الطبقي السميك (اتجاه الجيل-القادم)
مبدأ العمل: يستخدم سخان الغشاء السميك تقنية طباعة الشاشة لطباعة معجون مقاوم للأتربة النادرة (مثل RuO₂) على سطح ركيزة معدنية (الفولاذ المقاوم للصدأ/السيراميك)، والتي يتم تلبيدها بعد ذلك عند درجة حرارة عالية لتكوين دائرة تسخين على مستوى - ميكرون. يولد التيار المتدفق عبر الطبقة المقاومة تسخين جول، والذي يتم بعد ذلك توصيله بسرعة عبر الركيزة إلى المبرد داخل قنوات التدفق.
على عكس سخانات PTC، لا تشتمل السخانات ذات الأغشية السميكة-على حدود لدرجة الحرارة-مدمجة؛ فهي تتطلب مستشعر درجة الحرارة ونظام تحكم لتحقيق -تحكم في درجة حرارة الحلقة المغلقة (الدقة ±1 درجة).
التركيب الهيكلي:
طبقة القاعدة (ستانلس ستيل/سيراميك)
طبقة عازلة عازلة (زجاج زجاجي)
طبقة تسخين مقاومة (ملاط الأفلام السميكة من الأرض النادرة)
طبقة عازلة واقية (زجاج زجاجي)
الإسكان وقنوات التدفق
مستشعر درجة الحرارة + جهاز التحكم
أبرز النقاط:
الكفاءة الحرارية > 95%: 8-10% أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من PTC، مما يؤدي إلى تحسين النطاق بشكل مباشر
3- التسخين السريع الثاني: تدفئة فورية عند دخول المركبة في الشتاء، لا داعي للانتظار
حجم أصغر بنسبة 30%: كثافة طاقة عالية، تصميم هيكل سهل
متوافق تمامًا مع منصات 800 فولت: العزل يتحمل الجهد الكهربي > 4000 فولت، لا يوجد خطر الانهيار
دقة التحكم في درجة الحرارة ±1 درجة: حماية فائقة للبطارية
الهواء-سخان كهربائي يعمل بتقنية PTC (حل مساعد)
مبدأ العمل:
يقوم سخان PTC -بالهواء بوضع عنصر التسخين الخزفي PTC مباشرة داخل قناة الهواء. يتم تسخين الهواء مباشرة أثناء تدفقه فوق سطح عنصر التسخين ثم يتم نفخه إلى داخل المقصورة بواسطة مروحة.
المكونات الهيكلية:
عنصر التسخين السيراميكي PTC
زعانف تبديد الحرارة (زيادة مساحة التبادل الحراري)
مروحة / منفاخ
السكن وقناة الهواء
حامي درجة الحرارة
أبرز النقاط:
هيكل بسيط، تكلفة منخفضة
استجابة سريعة، تسخين فوري
مناسبة لسيناريوهات التدفئة وقوف السيارات
القيود:
لا يمكن تسخين البطارية (يسخن الهواء فقط)
طاقة منخفضة نسبيًا (1-3 كيلو واط)
