بحسب تقسيم الوحدات، يتألف نظام إدارة الحرارة في السيارات من ثلاثة أجزاء: إدارة حرارة المقصورة، وإدارة حرارة البطارية، وإدارة حرارة وحدة التحكم الكهربائية للمحرك. سيركز هذا المقال على سوق إدارة الحرارة في السيارات، وتحديدًا إدارة حرارة المقصورة، وسيحاول الإجابة على الأسئلة المطروحة.
مضخة حرارية أوHVCHشركات السيارات: أريدها جميعاً
في نظام التدفئة، غالبًا ما يكون مصدر الحرارة في مكيفات الهواء للسيارات التقليدية التي تعمل بالوقود هو الحرارة المنبعثة من المحرك، ولكن سيارات الطاقة الجديدة لا تحتوي على مصدر حرارة من المحرك، لذا من الضروري البحث عن "مساعدة خارجية" لتوليد الحرارة. في الوقت الحالي،سخان سائل التبريد PTCوتُعد المضخة الحرارية "المساعدة الخارجية" الرئيسية لمركبات الطاقة الجديدة.
يتم تسخين PTC من خلال الثرمستور لتنشيطه، بحيث تزيد المقاومة للحرارة من درجة الحرارة.
يتميز مكيف الهواء بمضخة الحرارة بظروف التبريد والتدفئة، ويمكنه نقل الحرارة من مكان ذي درجة حرارة منخفضة (خارج السيارة) إلى مكان ذي درجة حرارة أعلى (داخل السيارة)، كما أن استخدام صمام عكسي رباعي الاتجاهات يمكن أن يجعل وظيفة المبخر والمكثف في مكيف الهواء بمضخة الحرارة تتبادل، مما يغير اتجاه نقل الحرارة لتحقيق تأثير التبريد في الصيف والتدفئة في الشتاء.
باختصار، يختلف مبدأ تكييف الهواء PTC وتكييف الهواء بمضخة الحرارة بشكل أساسي لأن: تسخين PTC من أجل "تصنيع الحرارة"، بينما مضخة الحرارة لا تنتج الحرارة، ولكنها تنتج فقط حرارة "المحرك".
بفضل مزايا كفاءة الطاقة، إلى جانب تطبيق الاختراقات التكنولوجية في درجات الحرارة المنخفضة، أصبح تكييف الهواء بمضخات الحرارة اتجاهاً رئيسياً.
بالطبع، لا تخلو المضخة الحرارية من نقاط ضعفها. ففي ظروف درجات الحرارة المنخفضة، ونظرًا لصعوبة امتصاص جهاز نقل الحرارة في المضخة الحرارية للحرارة من البيئة الخارجية بكفاءة، فإن كفاءة التدفئة تنخفض عادةً، وقد تتعطل تمامًا.
لذلك، اعتمدت العديد من الطرازات، بما في ذلك Tesla Model Y و Azera ES6، طريقة التحكم في درجة الحرارة باستخدام المضخة الحرارية + PTC، ولا تزال بحاجة إلى الاعتماد علىسخانات PTC عالية الجهد للحفاظ على درجة الحرارة عندما تكون درجة الحرارة المحيطة أقل من -10 درجة مئوية، مما يوفر تأثير تسخين أفضل لقمرة القيادة والبطارية.
بالتأكيد، إذا ما تم تطبيق تقنية مضخات الحرارة منخفضة الحرارة التي تعمل بثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع في المستقبل، فسيتم التغلب على مشكلة انخفاض درجات الحرارة في هذه المضخات. ربما حينها، لن يكون هناك حاجة إلى نظام PTC، بل ستتيح مضخات الحرارة التي تعمل بثاني أكسيد الكربون فقط لأصحاب المركبات الاستمتاع بتكييف هواء دافئ.
وتأثراً باتجاه التكامل وخفة الوزن، تتطور تقنية الإدارة الحرارية لمركبات الطاقة الجديدة تدريجياً في اتجاه التكامل العالي والذكاء.
على الرغم من أن تعميق ترابط مكونات إدارة الحرارة قد حسّن من كفاءتها، إلا أن أجزاء الصمامات والأنابيب الجديدة تزيد من تعقيد النظام. ولتبسيط الأنابيب وتقليل المساحة التي يشغلها نظام إدارة الحرارة، تم ابتكار مكونات متكاملة، مثل الصمام ثماني الاتجاهات الذي اعتمدته تسلا في سيارتها موديل Y.
تاريخ النشر: 29 أبريل 2024
