تحليل أوضاع التدفئة الجديدة للسيارات الكهربائية الهجينة والمركبات الكهربائية

نظرًا لأن محركات السيارات الكهربائية الهجينة والمركبات الكهربائية تحتاج إلى التشغيل بشكل متكرر في منطقة الكفاءة العالية، فعندما لا يمكن استخدام المحرك كمصدر للحرارة في ظل القيادة الكهربائية النقية، لن تحتوي السيارة على مصدر للحرارة.خاصة بالنسبة لتنظيم درجة حرارة الكابينة، يلزم وجود مصادر حرارة إضافية لضمان الراحة والسلامة.من أجل زيادة نطاق قيادة المحرك الكهربائي إلى أقصى حد وتحسين كفاءة استهلاك الوقود، من الضروري توليد الحرارة بسرعة وكفاءة وأمان مع أقل استهلاك للطاقة لبطارية الجر.لقد طورت شركتنا نوعًا جديدًا من السخانات ذات الجهد العالي استنادًا إلى تقنية الغلاف الحراري الجديدة.
1 وظيفة والغرض من تسخين السيارة
تعد تدفئة الكابينة وظيفة مهمة لضمان القيادة الآمنة والمريحة للمركبة.بالإضافة إلى الراحة التي توفرها الكابينة ودرجة الحرارة داخل السيارة، يجب أن يضمن نظام تكييف الهواء (HVAC) أيضًا وظائف معينة بما في ذلك تلبية المتطلبات التنظيمية.على سبيل المثال، وفقًا للائحة الأوروبية رقم 672/2010 والمعيار الفيدرالي الأمريكي لسلامة المركبات الآلية FMVSS103، يجب إزالة أكثر من 80% من الجليد الموجود على الزجاج الأمامي بعد 20 دقيقة.تعتبر إزالة الجليد وإزالة الرطوبة وظيفتين أخريين تتطلبهما القوانين واللوائح.يعد التنظيم الجيد لدرجة حرارة الكابينة أساس الراحة والأمان، وهو أيضًا عامل مهم لضمان عدم تأثر القيادة.
2 مؤشر الأداء
تعتمد المتطلبات الرئيسية للسخان على استخدام السيارة.يتم تلخيص العوامل التالية:
(1) أعلى كفاءة؛
(2) تكلفة منخفضة أو معقولة؛
(3) وقت رد الفعل السريع والتحكم الجيد؛
(4) يجب أن يكون حجم العبوة صغيرًا وأن يكون الوزن خفيفًا؛
(5) موثوقية جيدة؛
(6) الاستدامة الجيدة وحماية البيئة.
3 مفهوم التدفئة
بشكل عام، يمكن تقسيم مفهوم الحرارة إلى مصدر حرارة أولي ومصدر حرارة ثانوي.مصدر الحرارة الرئيسي هو مصدر الحرارة الذي يمكنه توليد أكثر من 2 كيلو وات من الحرارة اللازمة لتنظيم درجة حرارة الكابينة.تكون الحرارة الناتجة عن مصدر الحرارة الثانوي أقل من 2 كيلو واط، والتي يتم توجيهها عادةً إلى أجزاء معينة، مثل سخانات المقاعد.
4 سخان الهواء ونظام تسخين المياه
يمكن تقسيم نظام التدفئة إلى فئتين رئيسيتين تعتمدان على التسخين الذي تحققه سخانات الوقود أو السخانات الكهربائية:
(1) يقوم سخان الهواء بتسخين الهواء مباشرة، مما يؤدي إلى رفع درجة حرارة الكابينة بسرعة؛
(2) يمكن لسخانات المياه التي تستخدم المبرد كحامل حرارة متوسط ​​أن تقوم بتوزيع الحرارة بشكل أفضل ودمجها في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
في الماضي، تم إدخال سخانات تعمل بالوقود في السيارات الكهربائية الهجينة والمركبات الكهربائية، التي يمكن أن يؤدي استهلاكها المنخفض للطاقة إلى استخدام الطاقة الكهربائية في قيادة السيارة، بدلاً من التدفئة.ولأن استخدام السخانات الكهربائية في الشتاء سيقصر نطاق القيادة الكهربائية بحوالي 50%، فعادةً ما يختار الناس طريقة تسخين الوقود.
5 مفهوم السخان الكهربائي
قبل التطوير، تم تحليل العديد من التقنيات الحالية والمحتملة، مثل مقاومة جرح الأسلاك أو تسخين معامل درجة الحرارة الإيجابية (PTC).تم تقييم أربعة أهداف تنموية رئيسية وتمت مقارنة العديد من التقنيات المحتملة مع هذه الأهداف:
(1) من حيث الكفاءة، يجب أن يكون السخان الجديد فعالاً، ويجب أن يكون قادرًا على توفير مخرجات الحرارة المطلوبة ضمن نطاق واسع من درجات حرارة سائل التبريد وتحت جميع الفولتية؛
(2) من حيث الجودة والحجم، يجب أن يكون السخان الجديد صغيرًا وخفيفًا قدر الإمكان؛
(3) من حيث سهولة الاستخدام والتكلفة، يجب تجنب استخدام المواد الأرضية النادرة والرصاص، ويجب أن تكون تكلفة المنتجات الجديدة تنافسية؛
(4) فيما يتعلق بالسلامة، يجب منع أي خطر حدوث صدمة كهربائية أو حادث حرق تحت جميع الظروف.
في المفهوم الحالي للسخان الكهربائي للسيارات، الأكثر شيوعًا هو سخان PTC الذي يستخدم مقاومة مصنوعة من تيتانات الباريوم (BaTiO3) مع معامل درجة حرارة موجب.لهذا السبب، تم شرح العديد من التفاصيل حول مبدأ عمله ومقارنتها مع السخان متعدد الطبقات الذي تم تطويره وفقًا لـسخان الجهد العالي HVH.
تتمتع عناصر PTC بخصائص غير خطية واضحة جدًا.تنخفض المقاومة عند درجة حرارة أقل، ثم تزداد بشكل حاد عندما ترتفع درجة الحرارة.تؤدي هذه الخاصية إلى تحديد ذاتي للتيار عند تطبيق الجهد.
يمكن لـ Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd. إنتاج 1.2kw-32kwالسخانات الكهربائية ذات الجهد العالي (HVCH، PTC HEATER)مع التكنولوجيا الجديدة لتلبية احتياجات المركبات المختلفة.