ניהול תרמי של רכבי אנרגיה חדשים
סקירה כללית של ניהול תרמי תא (MAC)
מערכות מיזוג אוויר חדשות לרכב אנרגיה וכיצד הן פועלות
המדחס ברכב אנרגיה חדש מונע על ידי מנוע, בעוד המדחס ברכב אנרגיה חדש מונע על ידי מנוע חשמלי, כך שהמדחס ברכב אנרגיה חדש לא יכול להיות מונע על ידי מנוע, אלא משתמש במדחס חשמלי כדי לדחוס את נוזל הקירור. העיקרון הבסיסי של רכב אנרגיה חדש זהה לזה של מכונית דלק מסורתית, באמצעות עיבוי לשחרור חום ואיוד לקליטת חום לקירור תא הנוסעים, אלא שהמדחס הוחלף למדחס חשמלי, וכיום בעיקר משתמש במדחס מבנה גלילה כדי לדחוס את נוזל הקירור.
מצב החימום של רכב אנרגיה חדש שונה מאוד מזה של מכונית דלק מסורתית, שכן מצב החימום המסורתי של מכונית דלק הוא העברת החום השיורי מהמנוע אל תא הנוסעים דרך נוזל הקירור כדי לחמם את תא הנוסעים, אך מכיוון שלרכב אנרגיה חדש אין מנוע, אין מנוע לחימום תא הנוסעים, כך שמצבי חימום אחרים משמשים לחימום תא הנוסעים. להלן כמה מהדרכים בהן ניתן לחמם את מיזוג האוויר של רכב אנרגיה חדש.
(1) מערכת חימום מוליכים למחצה: מחממי מוליכים למחצה עשויים מרכיבי מוליכים למחצה ומדקים לביצוע פונקציות קירור וחימום, הצמד התרמי במערכת זו הוא הרכיב הבסיסי לקירור וחימום, והמבנה שלו מוצג באיור 2. שני התקני מוליכים למחצה מחוברים ליצירת צמד תרמי, אשר, כאשר הוא מופעל בזרם ישר, יוצר הפרשי חום וטמפרטורה בממשק לחימום פנים הרכב. היתרון העיקרי של חימום מוליכים למחצה הוא שהוא מחמם את התא במהירות. החיסרון העיקרי הוא שחימום מוליכים למחצה צורך הרבה חשמל, וזה קטלני עבור רכבי אנרגיה חדשים שצריכים לרדוף אחרי טווח. לכן, הוא אינו יכול לעמוד בדרישות של רכבי אנרגיה חדשים למיזוג אוויר חסכוני. יש גם צורך גדול יותר במחקר בשיטות חימום מוליכים למחצה ובתכנון של שיטת חימום מוליכים למחצה חסכונית באנרגיה.
(2) חימום אוויר מקדם טמפרטורה חיובי (PTC): המרכיב העיקרי של ה-PTC הוא התרמיסטור, אשר מחומם על ידי חוט חימום חשמלי, מכשיר הממיר ישירות אנרגיה חשמלית לאנרגיה תרמית. האוויר החיצוני מחומם על ידי מחמם PTC והאוויר המחומם נשלח אל פנים המכונית כדי לגרום למכונית להתחמם. מכיוון שהוא צורך חשמל ישירות, גם צריכת האנרגיה של רכב האנרגיה החדש גדולה יחסית כאשר האוויר החם מופעל.
(3) חימום מים PTC: כמו חימום אוויר PTC, חימום מים PTC מייצר חום באמצעות צריכת חשמל, אך מערכת חימום המים מחממת תחילה את נוזל הקירור עם PTC, מחממת את נוזל הקירור לטמפרטורה מסוימת, שואבת את נוזל הקירור לליבת המחמם. ומחליף חום עם האוויר שמסביב, והמאוורר שולח את האוויר המחומם לתא הנוסעים כדי לחמם את תא הטייס. לאחר מכן מחממים את מי הקירור על ידי ה-PTC והמחזור חוזר על עצמו. מערכת חימום זו אמינה ובטוחה יותר מקירור האוויר PTC.
(4) מערכת מיזוג אוויר במשאבת חום: מערכת מיזוג האוויר במשאבת חום מבוססת על אותו עיקרון כמו מערכת מיזוג האוויר המסורתית לרכב, אך מיזוג האוויר במשאבת החום יכול להשיג המרה של חימום וקירור התא, העיקרון שלו מוצג ב- איור 3 ואיור 4, דרך שסתום היפוך ארבע-כיווני לשינוי כיוון הזרימה של נוזל הקירור במערכת, כדי להשיג את תהליך הקירור והחימום. מכיוון שמיזוג אוויר במשאבת חום אינו צורך ישירות אנרגיה חשמלית להפקת חום, הוא יעיל יותר באנרגיה מאשר מחממי PTC ונמצא כיום בייצור המוני בחלק מכלי הרכב.
