בהשוואה למערכת הניהול התרמית המסורתית לרכב, מערכת ניהול האנרגיה החדשה לרכב שונה ממנה. האחת היא שאובייקט הניהול משתרע מתא הטייס לסוללה, לבקרת המנוע החשמלי ולשדות אחרים, והשני הוא שתפקידו משתרע מקירור פשוט לפונקציות שימור חום וחימום. . לכן, בהשוואה למכוניות מסורתיות, מערכות ניהול תרמיות חדשות בתחום האנרגיה הוסיפו משאבות מים אלקטרוניות, מדחסים חשמליים, שסתומי התפשטות אלקטרוניים או שסתומי ארבעה כיוונים, לוחות קירור ומערכות חימום (משאבות חום או מערכות PTC).
מקור החימום של אוויר החימום של מערכת המיזוג של רכב דלק מסופק בעיקר על ידי נוזל קירור המנוע, בעוד שמערכת החימום של רכב חשמלי שונה. התוכניות הנפוצות לחימום מערכות מיזוג אוויר חשמליות הן כדלקמן:
① משאבת חום. עיקרון העבודה של מערכת מיזוג האוויר משאבת חום ברכב החשמלי של המנוע ללא מברשת DC המונע על ידי חגורת ההולכה מוצג באיור. מצב הקירור / החימום של מערכת מיזוג האוויר מועבר באמצעות שסתום רוורס כיווני. החץ האחיד מציין את מצב הקירור, והחץ המנוקד מציין את מצב החימום. באופן עקרוני, מערכת זו אינה שונה ממזגני משאבת חום רגילים, אך עבור כלי רכב חשמליים, היא פיתחה במיוחד מדחס הזזה חלל בעל עבודה כפולה, מנוע ללא מברשות DC ומערכת בקרת מהפך. בתנאי משאבת חום, כאשר המערכת עוברת ממצב ההפשרה למצב חימום, המים המרוכזים על מחליף החום בצינור האוויר יתאדו במהירות ויצרו כפור על השמשה הקדמית, מה שמשפיע על בטיחות הנהיגה.
תנור חשמלי PTC. תנור חשמלי PTC הוא סוג של תנור שמשתמש באלמנט תרמיסטור PTC כמקור החום. תרמיסטורי PTC עשויים בדרך כלל מחומרים מוליכים למחצה, והתנגדותו משתנה בחדות עם שינוי הלחות. כאשר הטמפרטורה החיצונית יורדת, ערך ההתנגדות של PTC יורד, וייצור החום גדל בהתאם. על פי החומר ניתן לחלק אותו לתרמיזת PTC קרמית ולתרמיסטור PTC פולימרי אורגני. תרמיסטור PTC קרמי משמש לחימום חשמלי עזר של מזגן. לאלמנט התרמיסטור PTC יש מאפיינים של הגדלת או ירידה בערך ההתנגדות עם שינוי טמפרטורת הסביבה, ולכן לתנור ה- PTC יש מאפיינים של חיסכון באנרגיה, טמפרטורה קבועה, בטיחות וחיי שירות ארוכים.
ניתן לחלק תנורי חימום חשמליים עזר למיזוג תנורי PTC קרמי מלוכדות ותנורי PTC מתכתיים. תנור PTC קרמי מלוכדות הוא תנור המחבר שבבי PTC קרמיים מרובים וכיורי גלי אלומיניום עם דבק שרף עמיד בטמפרטורה גבוהה. יש לו פיזור חום טוב וביצועים חשמליים יציבים. ביניהם, תנור ה- PTC הקרמי המלוכד מחולק לסוג טעון משטח החימום ולסוג הנטען שאינו טעון.
תנור החימום הצינורי PTC המתכתי משתמש בתיל סגסוגת ניקל-ברזל מיובא כחומר החימום, וצינור החימום משובץ בסנפירי אלומיניום, שיש לו השפעה טובה מאוד על פיזור חום. תנור החימום מצויד בבקר טמפרטורה ובנתיך תרמי כדי להפוך את המוצר לבטוח ואמין יותר. סוג זה של תנור יש את המאפיינים הטובים של חומר PTC, ויש מזגנים שמשתמשים בסוג זה כחימום עזר.
P בזבוז PTC עזר לחום +. החום שנוצר על ידי מכשירים בעלי הספק גבוה (המרת הספק, מנועי כונן, בקרי מנוע וכו ') משמש להחלפת חום עם הסביבה ברכב. כאשר החום אינו מספיק, תנור ה- PTC העזר מופעל.
צריכת האנרגיה של מזגני רכב אנרגיה חדשים מהווה יותר מ- 15% מצריכת האנרגיה של כל הרכב; שיטת חימום ההתנגדות התרמית של PTC צורכת אנרגיה רבה, ולטכנולוגיית משאבות החום יש השפעות ברורות על חיסכון באנרגיה, שהפכה למגמת יישום להחלפת PTC. BMW, מיצובישי וניסן החלו לאמץ טכנולוגיית מדחס גלילה חשמלית.
תנור חשמלי PTC הוא סוג של תנור עם בקרת טמפרטורה אוטומטית וחיסכון בחשמל. הוא משתמש באלמנט קרמי PTC כמקור חום, ביריעת הגלי העשויה מסגסוגת אלומיניום כרדיאטור, והתנור נוצר על ידי מליטה וריתוך.
תנור נוזלי PTC
תנור נוזלי PTCתנור PTC כולל תנור רוח PT ותנור נוזלי PTC. מכיוון שניתן לארגן תנור נוזלי PTC בחדר המכונות, ניתן להשתמש ישירות במערכת מיזוג האוויר ברכב, והיא נמצאת בשימוש נרחב יותר במערכת החימום של כלי רכב חשמליים.
עבור כלי רכב חשמליים טהורים משתמשים בדרך כלל בחימום רוח PTC. שיטה זו צריכה להחליף את ליבת תנור מיזוג האוויר המסורתית רק בתנור רוח PTC, ואז להוסיף אותה עם ציוד בקרה נחוץ, שניתן ליישם ישירות על רכבים חשמליים.
מערכת
מִבְנֶה
רכבים היברידיים תוספים משתמשים בדרך כלל בתנורי מים מסוג PTC. באופן זה, ליבת דוד מיזוג האוויר המסורתית מחוברת בסדרה עם דוד המים PTC. הנוזל המחומם על ידי דוד המים PTC מסופק עם ליבת דוד המזגן. ליבת האוויר החם מחוממת כדי להגדיל את הטמפרטורה של אוויר היציאה ולנשוף אותה ישירות למכונית כדי לממש את פונקציית החימום במכונית.
עם זאת, חימום PTC צורך הרבה סוללות חשמל במהלך החימום בחורף, מה שמקצר מאוד את טווח הנסיעה של כלי רכב חשמליים. לכן, פתרונות רבים כיום משתמשים במערכות משאבות חום להשגת חימום מיזוג אוויר, וניתן לשפר משמעותית את היעילות התרמית.
