Vítejte v Hebei Nanfeng!

Analýza technického vývoje hlavních komponent systému tepelného managementu vozidel s novými energetickými motory

Studie ukázaly, že topení a klimatizace ve vozidlech spotřebovávají nejvíce energie, proto je třeba používat účinnější elektrické klimatizační systémy, které dále zlepší energetickou účinnost systémů elektrických vozidel a optimalizují strategie řízení tepelného stavu vozidla. Režim vytápění klimatizačního systému má zásadní vliv na dojezd elektrických vozidel v zimě. V současné době se v elektromobilech používají hlavně PTC ohřívače jako doplňky kvůli nedostatku beznákladových zdrojů tepla motoru. Podle různých objektů přenosu tepla lze PTC ohřívače rozdělit na větrné ohřívače (PTC ohřívače vzduchu) a vodní ohřívače (PTC ohřívač chladicí kapaliny), mezi nimiž se systém vodního ohřevu postupně stal hlavním trendem. Na jedné straně systém vodního ohřevu nehrozí žádné skryté nebezpečí roztavení vzduchového potrubí, na druhé straně lze toto řešení dobře integrovat do kapalinového chlazení celého vozidla.
Výzkum Ai Zhihua také zmínil, že systém klimatizace s tepelným čerpadlem čistě elektrických vozidel se skládá hlavně z elektrických kompresorů, externích výměníků tepla, interních výměníků tepla, čtyřcestných reverzních ventilů, elektronických expanzních ventilů a dalších komponent. Výkon systému tepelného čerpadla může také vyžadovat přidání pomocných komponent, jako jsou sušičky sběrných nádob a ventilátory výměníku tepla. Elektrický kompresor je zdrojem energie pro cirkulaci chladiva v klimatizačním systému tepelného čerpadla a jeho výkon přímo ovlivňuje spotřebu energie a účinnost chlazení nebo vytápění klimatizačního systému s tepelným čerpadlem.

Kompresor s naklápěcí deskou je axiální pístový kompresor. Díky svým výhodám, jako jsou nízké náklady a vysoká účinnost, se široce používá v oblasti tradičních vozidel. Například automobily jako Audi, Jetta a Fukang používají kompresory s naklápěcí deskou jako chladicí kompresory pro automobilové klimatizace.

Stejně jako pístový typ se i rotační lamelové kompresory spoléhají pro chlazení hlavně na změnu objemu válce, ale jejich pracovní objem se nejen periodicky roztahuje a zmenšuje, ale také se jejich prostorová poloha mění plynule s otáčením hlavní hřídele. Zhao Baoping ve svém výzkumu také poukázal na to, že pracovní proces rotačního lamelového kompresoru obecně zahrnuje pouze tři procesy: sání, kompresi a výfuk, a v podstatě neexistuje žádný volný prostor, takže jejich objemová účinnost může dosáhnout 80 % až 95 %.

Scroll kompresor je nový typ kompresoru, který je vhodný především pro automobilové klimatizace. Jeho výhody spočívají v vysoké účinnosti, nízké hlučnosti, malých vibracích, malé hmotnosti a jednoduché konstrukci. Jedná se o pokročilý kompresor. Zhao Baoping také zdůraznil, že scroll kompresory se staly nejlepší volbou pro elektrické kompresory vzhledem k výhodám vysoké účinnosti a vysoké kompatibility s elektrickými pohony.

Elektronický regulátor expanzního ventilu je součástí celého klimatizačního a chladicího systému. Li Jun ve výzkumu zmínil, že někteří domácí výrobci elektromobilů zvýšili investice do výzkumu elektronických regulátorů expanzních ventilů. Kromě toho některé nezávislé instituce a specializovaní výrobci také zvýšili úsilí ve výzkumu a vývoji. Elektronický expanzní ventil jako škrticí zařízení může regulovat teplotu a tlak cirkulujícího chladiva, zajistit, aby klimatizace byla regulována v určitém rozsahu podchlazení nebo přehřátí, a vytvořit podmínky pro fázovou změnu cirkulujícího média. Kromě toho mohou pomocné komponenty, jako je sušička kapalinového zásobníku a ventilátor výměníku tepla, účinně odstraňovat nečistoty a vlhkost přidávané do cirkulujícího média potrubím, zlepšit výměnu tepla a kapacitu přenosu tepla výměníku tepla a následně zlepšit výkon klimatizačního systému s tepelným čerpadlem.

Jak již bylo zmíněno, vzhledem k zásadnímu rozdílu mezi vozidly s novými energetickými systémy a tradičními vozidly se přidávají hnací ústrojí, napájecí baterie, elektrické komponenty atd. a místo spalovacích motorů se používají hnací motory. To vedlo k zásadní změně v pracovním postupu vodního čerpadla, což je příslušenství motoru tradičního automobilu.elektrická vodní čerpadlaVozidla s novými energetickými systémy většinou používají elektrická vodní čerpadla místo tradičních mechanických vodních čerpadel. Výzkum Lou Fenga a dalších poukázal na to, že elektrická vodní čerpadla se nyní používají hlavně k cirkulačnímu chlazení hnacích motorů, elektrických součástí, baterií atd. a mohou hrát roli v cirkulaci vytápění a cirkulaci vodních toků za provozních podmínek v zimě. Lu Mengyao a další se také zmínili o tom, jak regulovat teplotu baterie během provozu vozidel s novými energetickými systémy, zejména otázka chlazení baterie je velmi důležitá. Vhodná chladicí technologie může nejen zlepšit účinnost baterie, ale také snížit rychlost stárnutí baterie a prodloužit její životnost.

PTC ohřívač vzduchu02
Ohřívač chladicí kapaliny PTC07
20kW PTC ohřívač
Elektrické vodní čerpadlo01

Čas zveřejnění: 7. července 2023