Elektrikli araç klima sisteminin yapısı, devresi, elektronik kontrolü, kontrol sistemi ve çalışma prensibi
1. Yeni nesil tamamen elektrikli araçların klima sisteminin yapısal bileşimi
Yeni nesil tamamen elektrikli araçların klima sistemi, temelde geleneksel yakıtlı araçlarınkiyle aynıdır ve kompresörler, kondenserler, evaporatörler, soğutma fanları, üfleyiciler, genleşme valfleri ve yüksek ve düşük basınçlı boru hattı aksesuarlarından oluşur. Fark, yeni nesil tamamen elektrikli araç klima sisteminin temel parçalarının -kompresörün- geleneksel yakıtlı araçlardaki gibi bir güç kaynağına sahip olmamasıdır; bu nedenle yalnızca elektrikli aracın kendi güç bataryasıyla çalıştırılabilir. Bu da kompresöre bir tahrik motoru eklenmesini gerektirir; tahrik motoru, kompresör ve kontrol ünitesinin birleşimi, yani genellikle elektrikli scroll kompresör olarak adlandırdığımız sistem.
2. Yeni nesil tamamen elektrikli araç klima sisteminin kontrol prensibi
Araç kontrol ünitesi (CU), klima sisteminin AC anahtarlama sinyalini, basınç anahtarlama sinyalini, evaporatör sıcaklık sinyalini, rüzgar hızı sinyalini ve ortam sıcaklığı sinyalini toplar ve ardından CAN veri yolu üzerinden kontrol sinyalini oluşturarak klima kontrol ünitesine iletir. Daha sonra klima kontrol ünitesi, klima kompresörünün yüksek voltaj devresinin açılıp kapanmasını kontrol eder.
3. Yeni nesil tamamen elektrikli araç klima sisteminin çalışma prensibi
Yeni enerji elektrikli klima kompresörü, yeni enerji saf elektrikli araç klima sisteminin güç kaynağıdır; burada yeni enerji klimalarının soğutma ve ısıtma kısımlarını ayrı ayrı ele alıyoruz:
(1) Yeni enerji saf elektrikli araçların klima sisteminin soğutma çalışma prensibi
Klima sistemi çalışırken, elektrikli klima kompresörü soğutucu akışkanın soğutma sisteminde normal şekilde dolaşmasını sağlar, soğutucu akışkanı sürekli olarak sıkıştırır ve buharlaşma kutusuna iletir, soğutucu akışkan buharlaşma kutusunda ısıyı emer ve genleşir, böylece buharlaşma kutusu soğur ve bu nedenle fan tarafından üflenen hava soğuk havadır.
(2) Yeni enerji saf elektrikli araçların klima sisteminin ısıtma prensibi
Geleneksel yakıtlı araçların klima ısıtması, motordaki yüksek sıcaklıktaki soğutucuya dayanır; sıcak hava açıldıktan sonra, motordaki yüksek sıcaklıktaki soğutucu sıcak hava tankından geçer ve üfleyiciden gelen rüzgar da sıcak hava tankından geçer, böylece klimanın hava çıkışından sıcak hava üflenir. Ancak elektrikli araçların klimasında motor olmadığı için, şu anda piyasadaki yeni enerji araçlarının çoğu ısı pompası veya PTC ısıtma sistemi ile ısıtma sağlamaktadır.
(3) Isı pompasının çalışma prensibi şu şekildedir: Yukarıdaki işlemde, düşük kaynama noktalı sıvı (örneğin klimadaki freon), kısma vanası tarafından basınçsızlaştırıldıktan sonra buharlaşır, daha düşük sıcaklıktan (örneğin arabanın dışından) ısıyı emer ve ardından kompresör tarafından buharı sıkıştırarak sıcaklığı yükseltir, emilen ısıyı kondenserden geçirerek sıvılaştırır ve ardından kısma vanasına geri döner. Bu döngü, ısıyı sürekli olarak daha soğuktan daha sıcak (ısıya ihtiyaç duyulan) alana aktarır. Isı pompası teknolojisi, 1 joule enerji kullanarak daha soğuk yerlerden 1 joule'den (hatta 2 joule'den) fazla enerji taşıyabilir ve bu da enerji tüketiminde önemli tasarruflar sağlar.
(4) PTC, genellikle büyük pozitif sıcaklık katsayısına sahip yarı iletken malzemeleri veya bileşenleri ifade eden Pozitif Sıcaklık Katsayısı'nın (pozitif sıcaklık katsayısı) kısaltmasıdır. Termistörün şarj edilmesiyle direnç ısınarak sıcaklığı yükseltir. PTC, en uç durumda bile yalnızca %100 enerji dönüşümü sağlayabilir. En fazla 1 joule ısı üretmek için 1 joule enerji gerekir. Günlük hayatımızda kullandığımız elektrikli ütü ve maşaların hepsi bu prensibe dayanmaktadır. Bununla birlikte, PTC ısıtmasının ana sorunu, elektrikli araçların sürüş menzilini etkileyen güç tüketimidir. 2 kW'lık bir PTC'yi örnek alırsak, bir saat boyunca tam güçte çalışmak 2 kWh elektrik tüketir. Bir araba 100 kilometre yol kat edip 15 kWh tüketirse, 2 kWh 13 kilometre sürüş menzilini kaybettirir. Birçok kuzeyli araç sahibi, elektrikli araçların menzilinin çok fazla azaldığından şikayet etmektedir; bunun nedeni kısmen PTC ısıtmasının güç tüketimidir. Ayrıca, kışın soğuk havalarda, güç bataryasındaki malzeme aktivitesi azalır, deşarj verimliliği düşük olur ve menzil kısalır.
Yeni enerji araçlarının klima sistemlerinde PTC ısıtma ile ısı pompası ısıtma arasındaki fark şudur: PTC ısıtma = ısı üretimi, ısı pompası ısıtma = ısı transferi.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd., MG ve Maux marka otomobil yedek parçaları satışı konusunda uzmanlaşmıştır. Satın almaya davetlisiniz.
