V horkém létě nebo chladné zimě je klimatizace v autě pro nás automobilové nadšence nezbytná, zejména když se okna zamlžují nebo námrazou. Schopnost klimatizace rychle se odmlžovat a odmrazovat hraje klíčovou roli v bezpečnosti jízdy. Elektromobily, které nemají palivový motor, nemají zdroj tepla pro vytápění a kompresor nemá hnací sílu motoru pro chlazení. Jak tedy čistě elektromobily zajišťují funkce klimatizace, chlazení a vytápění? Pojďme to zjistit.
01 Součásti chladicího systému klimatizace
Mezi součásti chladicího systému klimatizace patří: elektrický kompresor, kondenzátor, tlakový senzor, elektronický expanzní ventil, výparník, pevné trubky klimatizace, hadice a řídicí obvod.
Kompresor:
Nasává plynné chladivo o nízké teplotě a nízkém tlaku a stlačuje ho na kapalné chladivo o vysoké teplotě a vysokém tlaku. Během komprese zůstává skupenství chladiva nezměněno, ale teplota a tlak se neustále zvyšují a vzniká přehřátý plyn.
Kondenzátor:
Kondenzátor využívá specializovaný chladicí ventilátor k odvádění tepla z chladiva s vysokou teplotou a vysokým tlakem do okolního vzduchu, čímž chladivo ochlazuje. Při tomto procesu se chladivo mění z plynného skupenství do kapalného, a to ve stavu s vysokou teplotou a vysokým tlakem.
Expanzní ventil:
Kapalné chladivo s vysokou teplotou a vysokým tlakem prochází expanzním ventilem, kde se před vstupem do výparníku škrtí a snižuje tlak. Účelem tohoto procesu je ochlazení a odtlakování chladiva a regulace průtoku pro řízení chladicího výkonu. Když chladivo prochází expanzním ventilem, mění se z kapalného stavu s vysokou teplotou a vysokým tlakem na kapalný stav s nízkou teplotou a nízkým tlakem.
Výparník:
Nízkoteplotní a nízkotlaké kapalné chladivo vycházející z expanzního ventilu absorbuje velké množství tepla z okolního vzduchu ve výparníku. Během tohoto procesu se chladivo mění z kapaliny na nízkoteplotní a nízkotlaký plyn. Tento plyn je poté nasáván kompresorem k opětovnému stlačení.
Z hlediska principu chlazení je klimatizační systém elektromobilů v podstatě stejný jako u tradičních vozidel poháněných palivem. Rozdíl spočívá hlavně ve způsobu pohonu kompresoru klimatizace. U tradičních vozidel poháněných palivem je kompresor poháněn řemenicí motoru, zatímco u elektromobilů je kompresor řízen elektronickou regulací, která pohání motor, jenž následně pohání kompresor prostřednictvím klikové hřídele.
02 Klimatizace a topení
Zdroj tepla je získáván převážně pomocí PTC (pozitivní teplotní koeficient) ohřevu. Čistě elektrická vozidla mají obecně dva typy: PTC modul pro ohřev vzduchu a PTC modul pro ohřev vody. PTC je typ polovodičového termistoru a jeho charakteristikou je, že odpor materiálu PTC se zvyšuje s rostoucí teplotou. Při konstantním napětí se PTC ohřívač při nízkých teplotách rychle zahřívá a s rostoucí teplotou se odpor zvyšuje, proud klesá a energie spotřebovaná PTC klesá, čímž se udržuje relativně konstantní teplota.
Vnitřní struktura modulu PTC pro ohřev vzduchu:
Skládá se z řídicí jednotky (včetně modulu pohonu nízkého/vysokého napětí), konektorů kabelového svazku pro vysoký/nízký tlak, topné odporové fólie PTC, tepelně vodivé izolační silikonové podložky a vnějšího pláště, jak je znázorněno na obrázku.
Modul PTC pro vytápění vzduchu označuje přímou instalaci PTC do jádra systému ohřevu vzduchu v kabině. Vzduch v kabině je cirkulován ventilátorem a ohříván přímo topením PTC. Topná odporová fólie uvnitř modulu PTC pro vytápění vzduchu je napájena vysokým napětím a řízena řídicí jednotkou vozidla (VCU).
03 Ovládání klimatizačního systému elektromobilu
Řídicí jednotka klimatizace (VCU) elektromobilu shromažďuje signály ze spínače klimatizace, tlakového spínače klimatizace, teploty výparníku, otáček ventilátoru a okolní teploty. Po zpracování a výpočtu generuje řídicí signály, které jsou přes sběrnici CAN přenášeny do řídicí jednotky klimatizace. Řídicí jednotka klimatizace řídí zapínání/vypínání vysokonapěťového obvodu kompresoru klimatizace, jak je znázorněno na obrázku.
Tímto končí obecný úvod do klimatizačních systémů elektromobilů. Bylo to pro vás užitečné? Sledujte Yiyi New Energy Vehicles a každý týden se s vámi podělíme o další odborné znalosti.
Kontaktujte nás:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
Čas zveřejnění: 13. září 2023
