Жарким летом или холодной зимой автомобильный кондиционер незаменим для автолюбителей, особенно когда окна запотевают или покрываются инеем. Способность системы кондиционирования быстро размораживать и удалять запотевание играет решающую роль в безопасности вождения. В электромобилях, не имеющих двигателя внутреннего сгорания, отсутствует источник тепла для обогрева, а компрессор не обладает мощностью двигателя для охлаждения. Так как же в чисто электрических автомобилях реализованы функции охлаждения и обогрева с помощью кондиционера? Давайте разберемся.
01 Компоненты системы охлаждения кондиционера
В состав системы кондиционирования воздуха входят: электрический компрессор, конденсатор, датчик давления, электронный расширительный клапан, испаритель, жесткие трубки системы кондиционирования, шланги и контур управления.
Компрессор:
В процессе сжатия в систему поступает газообразный хладагент с низкой температурой и давлением, который затем преобразуется в высокотемпературный и высоконапорный жидкий газ. В процессе сжатия состояние хладагента остается неизменным, но температура и давление непрерывно повышаются, образуя перегретый газ.
Конденсатор:
В конденсаторе используется специальный вентилятор для отвода тепла от высокотемпературного и высоконапорного хладагента в окружающий воздух, охлаждая его. В этом процессе хладагент переходит из газообразного состояния в жидкое, находясь при этом в высокотемпературном и высоконапорном состоянии.
Расширительный клапан:
Высокотемпературный и находящийся под высоким давлением жидкий хладагент проходит через расширительный клапан, где происходит дросселирование и снижение давления перед поступлением в испаритель. Цель этого процесса — охлаждение и снижение давления хладагента, а также регулирование потока для контроля холодопроизводительности. При прохождении через расширительный клапан хладагент переходит из высокотемпературного, находящегося под высоким давлением жидкого состояния в низкотемпературное, находящееся под низким давлением жидкое состояние.
Испаритель:
Низкотемпературный жидкий хладагент низкого давления, поступающий из расширительного клапана, поглощает большое количество тепла из окружающего воздуха в испарителе. В ходе этого процесса хладагент переходит из жидкого состояния в низкотемпературный газ низкого давления. Затем этот газ всасывается компрессором для повторного сжатия.
С точки зрения принципа охлаждения, система кондиционирования воздуха в электромобилях в основном такая же, как и в традиционных автомобилях с двигателями внутреннего сгорания. Разница заключается главным образом в способе привода компрессора кондиционера. В традиционных автомобилях с двигателями внутреннего сгорания компрессор приводится в движение ремнем двигателя, тогда как в электромобилях компрессор управляется электронным блоком управления, который приводит в движение электродвигатель, который, в свою очередь, приводит в действие компрессор через коленчатый вал.
02 Система кондиционирования и отопления
В качестве источника тепла в основном используется PTC-нагреватель (с положительным температурным коэффициентом). В электромобилях обычно используются два типа PTC-нагревателей: PTC-модули для нагрева воздуха и PTC-модули для нагрева воды. PTC-нагреватель представляет собой полупроводниковый терморезистор, и его особенность заключается в том, что сопротивление материала PTC-нагревателя увеличивается с повышением температуры. При постоянном напряжении PTC-нагреватель быстро нагревается при низких температурах, а с повышением температуры сопротивление увеличивается, ток уменьшается, и энергия, потребляемая PTC-нагревателем, снижается, поддерживая таким образом относительно постоянную температуру.
Внутренняя структура модуля PTC для воздушного отопления:
Он состоит из контроллера (включая модуль управления низким/высоким напряжением), разъемов жгута проводов высокого/низкого давления, терморезистивной пленки PTC, теплопроводящей изоляционной силиконовой прокладки и внешней оболочки, как показано на рисунке.
Модуль PTC для обогрева воздуха подразумевает непосредственную установку PTC-термистора в центре системы подачи теплого воздуха в салоне. Воздух в салоне циркулирует с помощью вентилятора и нагревается непосредственно PTC-термистором. Нагревательная резистивная пленка внутри модуля PTC для обогрева воздуха питается от высокого напряжения и управляется блоком управления автомобилем (VCU).
03 Управление системой кондиционирования воздуха электромобиля
Блок управления кондиционером электромобиля (VCU) собирает сигналы от переключателя кондиционера, датчика давления кондиционера, температуры испарителя, скорости вращения вентилятора и температуры окружающей среды. После обработки и вычислений он генерирует управляющие сигналы, которые передаются на контроллер кондиционера по шине CAN. Контроллер кондиционера управляет включением/выключением высоковольтной цепи компрессора кондиционера, как показано на рисунке.
На этом завершается общее введение в систему кондиционирования воздуха электромобилей. Была ли эта информация полезной? Подписывайтесь на Yiyi New Energy Vehicles, чтобы каждую неделю получать больше полезной профессиональной информации.
Связаться с нами:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
Дата публикации: 13 сентября 2023 г.
