מערכת חימום לרכב חשמלי
1. חימום PTC
ה-PTC על כלי רכב חשמליים מתייחס לתרמיסטור, שהוא נגד מוליכים למחצה רגיש לטמפרטורה שיוצר חום כאשר זרם עובר דרכו, וערך ההתנגדות שלו עולה ככל שהטמפרטורה עולה.
מערכות חימום לרכב חשמלי משתמשות בעיקר ב-PTC לחימום אוויר או ב-PTC לחימום מי קירור.
(1) עיקרון מבני של מחמם אוויר PTC
כאשר המפוח שואב אוויר צח מכניסת האוויר לתוך ליבת החימום עם PTC כמקור החום, האוויר הצח מחליף חום עם ליבת המחמם PTC. האוויר מחומם והאוויר בטמפרטורה הגבוהה יחסית נשלט על ידי שסתום הבקרה כדי להיכנס מכניסות אוויר שונות. בתוך הרכב, הטמפרטורה בתוך הרכב עולה כדי לממש את פונקציית חימום הרכב.
(2) עקרון מבני של מחמם מים PTC
בעת חימום, מחמם PTC מחמם תחילה את מי הקירור, ולאחר מכן משתמש במי הקירור כדי לחמם את האוויר הצח שנשאב פנימה מכניסת האוויר. האוויר מחומם בעקיפין, והאוויר בטמפרטורה גבוהה יחסית נכנס לפנים הרכב מכניסות אוויר שונות הנשלטות על ידי שסתום הבקרה. הטמפרטורה בתוך המכונית עולה כדי לממש את פונקציית החימום במכונית.
2. חימום מערכת משאבת חום
מזגן משאבת החום משתמש בשסתום היפוך ארבע כיווני כדי להחליף את הפונקציות של המאייד והמעבה ולשנות את כיוון העברת החום, ובכך להשיג את השפעות הקירור בקיץ והחימום בחורף.
טכנולוגיית משאבת החום של רכבי אנרגיה חדשים היא פתרון יעיל לפתרון הבעיה של טווח שיוט מקוצר של רכבים חשמליים טהורים בחורף. באמצעות מחזור "קרנו הפוך" של המזגן, משאבת החום יכולה "לשאוב" את החום באוויר בטמפרטורה נמוכה מחוץ לרכב אל תא הנוסעים בטמפרטורה גבוהה יחסית. שימוש במזגן משאבת חום לחימום בחורף יכול להפחית את צריכת האנרגיה ב-60% ולהגדיל את טווח השיוט בכ-25% בהשוואה לשימוש בחימום PTC מסורתי.
עקרון הקירור של מזגנים מסורתיים הוא שימוש בשינוי המצב הפיזי של הקירור. כאשר הוא משתנה ממצב גזי למצב נוזלי, הוא יפזר חום, וכאשר הוא משתנה ממצב נוזלי למצב גזי הוא יספוג חום.
מחזור ה"קרנו הפוך" המשמש לחימום במכונית מנוגד לעקרון הקירור של המזגנים המסורתיים. באמצעות "שסתום הפוך אלקטרומגנטי לארבעה כיוונים", ניתן לממש את מחזור הקירור או מחזור החימום, כך שהמכונית תוכל לקבל אוויר קר או אוויר חם.
