مقارنة أنظمة التدفئة بين مركبات الوقود التقليدية ومركبات الطاقة الجديدة
نظام تسخين المركبات بالوقود
الكفاءة الحرارية لمحرك السيارة منخفضة نسبياً. يتم تحويل حوالي 30%-40% فقط من الطاقة الناتجة عن الاحتراق إلى طاقة ميكانيكية للسيارة. يتم أخذ الباقي بواسطة غاز التبريد والعادم. تمثل الطاقة الحرارية التي يأخذها المبرد حوالي 25-30% من حرارة الاحتراق.
نظام التدفئة الخاص بمركبات الوقود التقليدية هو توجيه سائل التبريد الموجود في نظام تبريد المحرك إلى المبادل الحراري للهواء/الماء الموجود في الكابينة. عندما تتدفق الرياح عبر الرادياتير، يمكن للمياه ذات درجة الحرارة العالية أن تنقل الحرارة بسهولة إلى الهواء، وبالتالي تهب الرياح التي تدخل الكابينة عبارة عن هواء دافئ.
مبدأ نظام تبريد المحرك
عندما يدخل سائل تبريد المحرك الساخن من أنبوب سحب الماء وأنبوب العودة لنظام التدفئة إلى قلب التدفئة في قمرة القيادة، يبدأ الهواء الموجود في قمرة القيادة في الدوران مرارًا وتكرارًا تحت تأثير المنفاخ، ويتم نفخ الهواء من خلاله جوهر التدفئة. التدفئة بحيث يكون من السهل الاحماء في قمرة القيادة لدينا.
بعد أن ينقل سائل التبريد الحرارة إلى الهواء المتدفق عبر قلب المدفأة، تنخفض درجة حرارة سائل التبريد وتعود إلى نظام تبريد المحرك. يؤدي هذا ذهابًا وإيابًا إلى تحويل التسخين المسبق للمحرك إلى هواء دافئ في قمرة القيادة. تستخدم مركبات الوقود التقليدية هذا المبدأ بشكل أساسي، بتكلفة منخفضة وتأثير جيد وتوفير كبير للطاقة.
نظام التدفئة بالطاقة الجديدة
هناك نوعان رئيسيان من أنظمة تسخين الطاقة الجديدة، أحدهما هو تسخين PTC، والآخر هو تقنية المضخة الحرارية، وتنقسم تسخين PTC إلى PTC الهواء وPTC المضاد للتجمد.
سخان بي تي سي
مبدأ التسخين لنظام التسخين من نوع الثرمستور PTC بسيط نسبيًا وسهل الفهم. وهو مشابه لنظام التسخين بسلك المقاومة، الذي يعتمد على التيار لتوليد الحرارة من خلال المقاومة. والفرق الوحيد هو مادة المقاومة. سلك المقاومة هو سلك معدني عادي عالي المقاومة، وPTC المستخدم في السيارات الكهربائية النقية هو الثرمستور شبه الموصل. PTC هو اختصار لمعامل درجة الحرارة الإيجابية. سوف تزيد قيمة المقاومة أيضًا. تحدد هذه الخاصية أنه في حالة الجهد الثابت، يسخن سخان PTC بسرعة عندما تكون درجة الحرارة منخفضة، وعندما ترتفع درجة الحرارة، تصبح قيمة المقاومة أكبر، ويصبح التيار أصغر، ويستهلك PTC طاقة أقل. إن الحفاظ على درجة حرارة ثابتة نسبيًا سيوفر أيضًا الكهرباء مقارنة بتسخين سلك المقاومة النقي.
ينقسم تسخين PTC إلى تسخين المياه وتسخين الهواء.
غالبًا ما يتم دمج تسخين المياه PTC مع دائرة مياه التبريد للمحرك. عندما تعمل السيارة الكهربائية مع تشغيل المحرك، سوف يسخن المحرك أيضًا. بهذه الطريقة، يمكن لنظام التسخين استخدام جزء من المحرك للتسخين المسبق أثناء عملية القيادة، ويمكنه أيضًا توفير بعض الكهرباء. . الصورة أدناه هي PTC للمياه.
بعد أن تقوم تقنية PTC لتسخين المياه بتسخين سائل التبريد، سوف يتدفق سائل التبريد عبر قلب المدفأة في الكابينة، ومن ثم سيكون مشابهًا لنظام السخان الخاص بمركبة الوقود. تحت تأثير المنفاخ، سيتم تدوير الهواء الموجود في الكابينة وتسخينه.
يقوم نظام PTC المسخن بالهواء بتثبيت PTC مباشرة في قلب سخان الكابينة، ويقوم بتدوير الهواء في السيارة من خلال المنفاخ ويقوم مباشرة بتسخين الهواء في الكابينة من خلال سخان PTC. الهيكل بسيط نسبيًا، لكنه أغلى من PTC الذي يتم تسخينه بالماء. شحن الكهرباء.
نظام تسخين المضخة الحرارية
وظيفة المضخة الحرارية هي نقل الطاقة الحرارية من مصدر حراري منخفض الحرارة إلى مصدر حراري مرتفع الحرارة. مبدأ عمله مشابه لنظام التبريد بتكييف الهواء، إلا أن اتجاه نقل الحرارة هو عكس ذلك تمامًا. عندما يتم تبريد مكيف الهواء، فإنه ينقل الحرارة من الغرفة إلى الخارج، بينما يقوم نظام التدفئة بمضخة الحرارة بنقل الحرارة من خارج السيارة إلى داخل السيارة، تمامًا مثل تركيب مكيف الهواء في الكابينة و مكيف الهواء في السائق في الهواء الطلق. يتم دمج نظام تسخين المضخة الحرارية بشكل عام مع نظام تكييف الهواء والتبريد، ويتم التحكم في مسار نقل الحرارة من خلال الصمام. بالإضافة إلى ذلك، عند التسخين، يمكن استخدام التسخين المسبق لنظام تبريد بطارية الطاقة بشكل فعال. وفي هذا الصدد، فهو يشبه نظام التدفئة الموجود في السيارة التقليدية.
بالمقارنة مع سخان PTC، يتمتع نظام المضخة الحرارية بكفاءة حرارية أعلى، واستهلاك أقل للطاقة، وتأثير أقل نسبيًا على نطاق الرحلة. لكن العيوب واضحة أيضًا: الهيكل المعقد، والتكلفة العالية، وسرعة التسخين البطيئة، خاصة في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة، وتأثير التسخين ضعيف.
