Ponieważ silniki pojazdów hybrydowych i elektrycznych muszą często pracować w obszarze wysokiej sprawności, gdy silnik nie może być wykorzystany jako źródło ciepła w trybie czysto elektrycznym, pojazd nie będzie miał dostępu do źródła ciepła. Zwłaszcza do regulacji temperatury w kabinie, niezbędne są dodatkowe źródła ciepła, aby zapewnić komfort i bezpieczeństwo. Aby zmaksymalizować zasięg napędu elektrycznego i poprawić efektywność paliwową, konieczne jest szybkie, wydajne i bezpieczne generowanie ciepła przy minimalnym zużyciu energii przez akumulator trakcyjny. Nasza firma opracowała nowy typ nagrzewnicy wysokonapięciowej opartej na nowej technologii termosferycznej.
1 Funkcja i cel ogrzewania pojazdu
Ogrzewanie kabiny jest ważną funkcją zapewniającą bezpieczną i komfortową jazdę. Oprócz komfortu w kabinie i odpowiedniej temperatury wewnątrz pojazdu, układ klimatyzacji (HVAC) musi również spełniać określone funkcje, w tym wymogi prawne. Na przykład, zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 672/2010 oraz amerykańską Federalną Normą Bezpieczeństwa Pojazdów Mechanicznych (FMVSS103), ponad 80% lodu na przedniej szybie musi zostać usunięte po 20 minutach. Odszranianie i osuszanie to dwie kolejne funkcje wymagane przepisami prawa. Prawidłowa regulacja temperatury w kabinie stanowi podstawę komfortu i bezpieczeństwa, co jest również ważnym czynnikiem zapewniającym komfort jazdy.
2 Wskaźnik wydajności
Główne wymagania dotyczące ogrzewania zależą od przeznaczenia pojazdu. Podsumowano następujące czynniki:
(1) Najwyższa wydajność;
(2) Niski lub rozsądny koszt;
(3) Szybki czas reakcji i dobra sterowalność;
(4) Rozmiar opakowania powinien być minimalny, a jego waga niska;
(5) Dobra niezawodność;
(6) Dobra zrównoważoność i ochrona środowiska.
3 Koncepcja ogrzewania
Ogólnie rzecz biorąc, pojęcie ciepła można podzielić na pierwotne i wtórne źródło ciepła. Główne źródło ciepła to takie, które może wygenerować ponad 2 kW ciepła potrzebnego do regulacji temperatury w kabinie. Ciepło wytwarzane przez wtórne źródło ciepła ma moc poniżej 2 kW i jest zazwyczaj kierowane do określonych elementów, takich jak podgrzewacze foteli.
4 Nagrzewnica powietrza isystem podgrzewania wody
Systemy grzewcze można podzielić na dwie główne kategorie, w zależności od sposobu ogrzewania realizowanego za pomocą nagrzewnic paliwowych lub nagrzewnic elektrycznych:
(1) Nagrzewnica powietrza bezpośrednio ogrzewa powietrze, co może szybko podnieść temperaturę w kabinie;
(2) Podgrzewacze wody wykorzystujące czynnik chłodniczy jako nośnik ciepła mogą lepiej rozprowadzać ciepło i integrować się z systemami HVAC.
W przeszłości ogrzewacze zasilane paliwem były wprowadzane do pojazdów hybrydowych i elektrycznych, których niższe zużycie energii pozwalało na wykorzystanie energii elektrycznej do napędu pojazdu, a nie do ogrzewania. Ponieważ korzystanie z ogrzewaczy elektrycznych zimą skraca zasięg pojazdu o około 50%, ludzie zazwyczaj wybierają ogrzewanie paliwem.
5 Koncepcja grzejnika elektrycznego
Przed rozpoczęciem prac rozwojowych przeanalizowano kilka istniejących i potencjalnych technologii, takich jak oporowe nawijanie drutem czy ogrzewanie z dodatnim współczynnikiem temperaturowym (PTC). Oceniono cztery główne cele rozwojowe i porównano z nimi kilka potencjalnych technologii:
(1) Pod względem sprawności nowy podgrzewacz musi być wydajny i musi być w stanie zapewnić wymaganą moc grzewczą w szerokim zakresie temperatur czynnika chłodzącego i przy wszystkich napięciach;
(2) Pod względem jakości i rozmiarów nowy grzejnik musi być jak najmniejszy i najlżejszy;
(3) Ze względu na użyteczność i koszty należy unikać stosowania metali ziem rzadkich i ołowiu, a koszty nowych produktów muszą być konkurencyjne;
(4) Ze względów bezpieczeństwa należy w każdych warunkach zapobiegać wszelkim zagrożeniom porażenia prądem elektrycznym lub oparzeniom.
W obecnej koncepcji nagrzewnicy elektrycznej do samochodów, najpopularniejszym rozwiązaniem jest nagrzewnica PTC, która wykorzystuje rezystor wykonany z tytanianu baru (BaTiO3) o dodatnim współczynniku temperaturowym. Z tego powodu wyjaśniono kilka szczegółów jej zasady działania i porównano ją z nagrzewnicą warstwową opracowaną zgodnie z [brakuje kontekstu - prawdopodobnie błąd w oryginale].grzejnik wysokonapięciowy HVH.
Elementy PTC mają bardzo wyraźne właściwości nieliniowe. Rezystancja maleje w niższych temperaturach, a następnie gwałtownie rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Ta właściwość powoduje samoistne ograniczenie prądu po przyłożeniu napięcia.
Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd. może produkować od 1,2 kW do 32 kWgrzejniki elektryczne wysokiego napięcia (HVCH, PTC HEATER)z nową technologią, aby sprostać potrzebom różnych pojazdów.
Czas publikacji: 28-04-2024
