كيف يعمل مكيف هواء السيارة الكهربائية النقية؟
ما هي أنواع ومبادئ عمل مكيفات هواء المركبات الكهربائية النقية؟ وصف موجز لهذه المقالة هو كما يلي:
يوجد حاليًا نوعان من أنظمة تكييف الهواء والتدفئة للسيارات الكهربائية النقية: سخان الثرمستور PTC ونظام المضخة الحرارية. تعمل الأنواع المختلفة لأنظمة التدفئة بشكل مختلف تمامًا.
تكييف الهواء والتدفئة:
1.PTC التدفئة الثرمستور:
مبدأ التسخين لنظام التسخين الثرمستور PTC بسيط نسبيًا وسهل الفهم. على غرار سلك الموقد الكهربائي، فإنه يولد الحرارة عن طريق التيار الذي يتدفق عبر المقاوم. والفرق الوحيد هو مادة المقاوم. تستخدم الأفران الكهربائية أسلاك مقاومة عادية، في حين أن PTCs المستخدمة في السيارات الكهربائية النقية عبارة عن ثرمستورات شبه موصلة. مبدأ عمل الثرمستور PTC: الثرمستور PTC (الثرمستور ذو معامل درجة الحرارة الإيجابية هو فتيل ذاتي الاستعادة) هو مقاوم أشباه الموصلات حساس لدرجة الحرارة. وبمجرد أن تتجاوز درجة حرارة معينة، فإن قيمة مقاومتها ستنخفض تقريبًا مع زيادة درجة الحرارة. انها تدريجية. يمكن الحصول على تغير درجة حرارة جسم الثرمستور PTC من خلال التيار المتدفق عبر الثرمستور PTC، أو عن طريق إدخال الحرارة الخارجية، أو تراكب الاثنين.
2.PTC سخان
PTC هو اختصار لمعامل درجة الحرارة الإيجابية، وهو ما يعني معامل درجة الحرارة الإيجابية، ويشير بشكل عام إلى المواد أو المكونات شبه الموصلة ذات معامل درجة الحرارة الإيجابية الكبير. يشير PTC الذي نشير إليه عادة إلى الثرمستور ذو معامل درجة الحرارة الإيجابية، أو الثرمستور PTC للاختصار. يعتبر الثرمستور PTC مقاومًا نموذجيًا لأشباه الموصلات حساسًا لدرجة الحرارة. وعندما تتجاوز درجة حرارة معينة (درجة حرارة كوري)، فإن مقاومتها تزداد قيمتها تدريجيا مع زيادة درجة الحرارة.
وفقا لوسائط التدفئة المختلفة، يمكن تقسيمها إلىسخانات الهواء PTCوسخانات سائل التبريد PTC.
يتم توزيع سخان الهواء PTC في صندوق تكييف الهواء، وتكون وحدة التسخين الخاصة به بشكل عام معرضة للهواء مباشرة. عندما يتم تشغيله، فإنه يقوم بتسخين الهواء القريب مباشرة، وبالتالي توفير الحرارة لصندوق تكييف الهواء. يتم توزيع سخان المياه PTC في حلقة مياه التبريد للإدارة الحرارية، ويتم تعبئة وحدة التسخين وحلقة مياه التبريد بشكل منفصل على السخان. عند تشغيلها، يتم تسخين وحدة التسخين ومياه التبريد عن طريق التبادل الحراري. عن طريق تسخين مياه التبريد، يمكن تحقيق الغرض من تسخين البطارية وتوفير الحرارة لصندوق تكييف الهواء.
سخان الهواء بي تي سي
سخان سائل التبريد PTC
سخان سائل التبريد PTC
3. مكيف الهواء بمضخة حرارية
وظيفة المضخة الحرارية هي نقل الطاقة الحرارية من مصدر حراري منخفض الحرارة إلى مصدر حراري مرتفع الحرارة. مبدأ عمله مشابه لمبدأ تكييف الهواء ونظام التبريد، باستثناء أن اتجاه نقل الحرارة هو عكس ذلك تمامًا. عند استخدام مكيف الهواء، يتم نقل الحرارة من الغرفة إلى الخارج، بينما يقوم نظام التدفئة بمضخة الحرارة بنقل الحرارة من خارج السيارة إلى داخل السيارة. يتم دمج أنظمة تسخين المضخات الحرارية بشكل عام مع أنظمة تكييف الهواء والتبريد، ويتم التحكم في مسار نقل الحرارة بواسطة الصمامات. يتكون نظام تكييف الهواء بمضخة الحرارة للسيارات الكهربائية النقية بشكل أساسي من ضاغط كهربائي، ومبادل حراري داخلي وخارجي، وصمام عكسي رباعي الاتجاهات، وآلية الاختناق، ومروحة تبريد، وخزان تخزين السوائل (كما هو موضح في الشكل أقل).
عند التسخين، يدخل المبرد الغازي ذو درجة الحرارة المنخفضة والضغط المنخفض إلى الضاغط، ويقوم الضاغط بعمل ضغطه إلى مبرد عالي الحرارة والضغط العالي؛ بعد ذلك، يتدفق سائل التبريد ذو درجة الحرارة العالية والضغط العالي إلى المبادل الحراري الداخلي من خلال صمام عكسي رباعي الاتجاهات. في هذا الوقت، يبدد المبرد الحرارة في غرفة السيارة، ويصبح سائلًا متوسط الحرارة وعالي الضغط بعد التكثيف متساوي الضغط؛ وبعد المرور عبر آلية الاختناق، ينخفض الضغط بشكل حاد، ويتحول سائل التبريد من سائل إلى خليط غازي سائل ويتدفق إلى المبادل الحراري الخارجي، فيمتص الحرارة من البيئة الخارجية، ويتبخر إلى درجة حرارة منخفضة ومنخفضة. غاز الضغط أخيرًا، يتدفق سائل التبريد إلى الضاغط ويدخل في الدورة التالية. من خلال استخدام صمام عكسي رباعي الاتجاهات لتغيير اتجاه تدفق سائل العمل، يمكن إكمال التحويل من وضع التسخين إلى وضع التبريد.
التكييف والتبريد:
إن طريقة التبريد في السيارات الكهربائية النقية هي في الغالب نفس طريقة تبريد مكيفات الهواء المنزلية. وتعتمد على الطاقة التي توفرها البطارية لتشغيل الضاغط وتعزيز حركة مادة التبريد في أنابيب نظام تكييف الهواء لتحقيق غرض التبريد.
يمكن أن نفهم ببساطة أن نظام التبريد لنظام تكييف الهواء للسيارة الكهربائية النقية هو نظام التبريد لمكيف الهواء المنزلي لدينا، والذي يستخدم محركًا كهربائيًا فقط لدفع الضاغط للدوران بعيدًا.
ما سبق هو بعض المبادئ الأساسية حول مكيفات الهواء في السيارات الكهربائية. وأخيرا، تم تلخيص بعض النقاط الرئيسية:
1. تتطلب طريقتان لتسخين المركبات الكهربائية، سواء كانت التدفئة بنظام PTC أو مكيفات الهواء ذات المضخة الحرارية، بطاريات لتوفير الطاقة، لذا فإن استهلاك الطاقة أمر لا مفر منه. ;
2. يتطلب تبريد السيارات الكهربائية أيضًا بطاريات لتوفير الطاقة اللازمة لتشغيل الضاغط، وبالتالي فهو يستهلك المزيد من الكهرباء؛
3. استخدام السيارات الكهربائية في الشتاء يستهلك المزيد من الطاقة، ويرجع ذلك أساسًا إلى انخفاض درجة الحرارة مما يقلل من نشاط البطارية.
