Estrutura, circuíto, control electrónico, sistema de control e principio de funcionamento do sistema de aire acondicionado de vehículos eléctricos
1. Composición estrutural do sistema de aire acondicionado de vehículos eléctricos puros de nova enerxía
O sistema de aire acondicionado dos vehículos eléctricos puros de nova enerxía é basicamente o mesmo que o dos vehículos de combustible tradicionais, e consta de compresores, condensadores, evaporadores, ventiladores de refrixeración, sopradores, válvulas de expansión e accesorios para tubaxes de alta e baixa presión. A diferenza é que as partes principais do sistema de aire acondicionado dos vehículos eléctricos puros de nova enerxía que funcionan normalmente son o compresor, que non ten a fonte de enerxía do vehículo de combustible tradicional, polo que só pode ser impulsado pola batería do propio vehículo eléctrico, o que require a adición dun motor de accionamento no compresor, a combinación do motor de accionamento, o compresor e o controlador, é dicir, o que adoitamos dicir é un compresor eléctrico de desprazamento.
2. Principio de control do novo sistema de aire acondicionado para vehículos eléctricos puros
O controlador completo do vehículo ∨CU recolle o sinal do interruptor de CA do aire acondicionado, o sinal do interruptor de presión do aire acondicionado, o sinal de temperatura do evaporador, o sinal da velocidade do vento e o sinal da temperatura ambiente, e logo forma o sinal de control a través do bus CAN e transmíteo ao controlador do aire acondicionado. Despois, o controlador do aire acondicionado controla o acendido e apagado do circuíto de alta tensión do compresor do aire acondicionado.
3. Principio de funcionamento do novo sistema de aire acondicionado para vehículos eléctricos puros
O compresor de aire acondicionado eléctrico de nova enerxía é a fonte de enerxía do sistema de aire acondicionado de vehículos eléctricos puros de nova enerxía. Aquí separamos a refrixeración e a calefacción do aire acondicionado de nova enerxía:
(1) O principio de funcionamento da refrixeración do sistema de aire acondicionado dos vehículos eléctricos puros de nova enerxía
Cando o sistema de aire acondicionado funciona, o compresor eléctrico do aire acondicionado fai que o refrixerante circule normalmente no sistema de refrixeración, o compresor eléctrico do aire acondicionado comprime continuamente o refrixerante e transmite o refrixerante á caixa de evaporación, o refrixerante absorbe a calor na caixa de evaporación e expándese, de xeito que a caixa de evaporación se arrefría, polo que o vento soprado polo soprador é aire frío.
(2) O principio de calefacción do sistema de aire acondicionado dos vehículos eléctricos puros de nova enerxía
A calefacción do aire acondicionado do vehículo de combustible tradicional depende do refrixerante a alta temperatura do motor. Despois de abrir o aire quente, o refrixerante a alta temperatura do motor fluirá a través do depósito de aire quente e o vento do soprador tamén pasará a través do depósito de aire quente, de xeito que a saída de aire do aire acondicionado pode expulsar o aire quente, pero o aire acondicionado do vehículo eléctrico, debido á falta de motor, non ten aire acondicionado. Na actualidade, a maioría dos vehículos de nova enerxía do mercado conseguen a calefacción de vehículos de nova enerxía mediante bomba de calor ou calefacción PTC.
(3) O principio de funcionamento da bomba de calor é o seguinte: no proceso anterior, o líquido de baixo punto de ebulición (como o freón do aire acondicionado) evapórase despois da descompresión pola válvula de mariposa, absorbe calor dunha temperatura máis baixa (como o exterior do coche) e logo comprime o vapor polo compresor, facendo que a temperatura aumente, libera a calor absorbida a través do condensador e licúase, e logo volve á mariposa. Este ciclo transfire continuamente a calor da zona máis fría á máis cálida (calor necesaria). A tecnoloxía da bomba de calor pode usar 1 joule de enerxía e mover máis de 1 joule (ou incluso 2 joules) de enerxía de lugares máis fríos, o que resulta nun aforro significativo no consumo de enerxía.
(4) PTC é unha abreviatura de Coeficiente de Temperatura Positivo (coeficiente de temperatura positivo), que xeralmente se refire a materiais ou compoñentes semicondutores cun coeficiente de temperatura positivo elevado. Ao cargar o termistor, a resistencia quéntase para elevar a temperatura. O PTC, no caso extremo, só pode lograr unha conversión de enerxía do 100 %. Necesítase 1 joule de enerxía para producir como máximo 1 joule de calor. O ferro eléctrico e o ferro de rizar que empregamos na nosa vida diaria baséanse neste principio. Non obstante, o principal problema do quentamento PTC é o consumo de enerxía, que afecta á autonomía dos vehículos eléctricos. Tomando como exemplo un PTC de 2 kW, traballar a potencia máxima durante unha hora consome 2 kWh de electricidade. Se un coche percorre 100 quilómetros e consome 15 kWh, 2 kWh perderán 13 quilómetros de autonomía. Moitos propietarios de coches do norte quéixanse de que a autonomía dos vehículos eléctricos se reduciu demasiado, en parte debido ao consumo de enerxía do quentamento PTC. Ademais, no tempo frío do inverno, a actividade do material na batería diminúe, a eficiencia de descarga non é alta e a quilometraxe reducirase.
A diferenza entre a calefacción PTC e a calefacción por bomba de calor para o aire acondicionado de vehículos de nova enerxía é que: a calefacción PTC = calor de fabricación, a calefacción por bomba de calor = calor de manipulación.
