Огляд досліджень систем управління транспортними засобами на нових джерелах енергії (BTMS)

1. Огляд терморегуляції кабіни (автомобільний кондиціонер)

Система кондиціонування повітря є ключем до терморегуляції автомобіля. Як водій, так і пасажири прагнуть комфорту в автомобілі. Важливою функцією автомобільного кондиціонера є забезпечення комфорту в салоні автомобіля шляхом регулювання температури, вологості та швидкості вітру в салоні автомобіля та середовища під час їзди. Принцип роботи звичайного автомобільного кондиціонера полягає в охолодженні або нагріванні температури всередині автомобіля за допомогою термофізичного принципу поглинання тепла випаровуванням та виділення тепла конденсацією. Коли температура зовнішнього повітря низька, нагріте повітря може подаватись у салон, щоб водій та пасажири не відчували холоду; коли температура зовнішнього повітря висока, у салон може подаватись повітря з низькою температурою, щоб водій та пасажири відчували прохолоду. Тому автомобільний кондиціонер відіграє дуже важливу роль у кондиціонуванні повітря в автомобілі та комфорті пасажирів.

1.1 Нова система кондиціонування повітря для транспортних засобів на енергетичному обладнанні та принцип її роботи
Оскільки приводні пристрої транспортних засобів на нових джерелах енергії та транспортних засобів на традиційному паливі відрізняються, компресор кондиціонера транспортних засобів на паливі приводиться в рух двигуном, а компресор кондиціонера транспортних засобів на нових джерелах енергії приводиться в рух двигуном, тому компресор кондиціонера в транспортних засобах на нових джерелах енергії не може приводитися в рух двигуном. Для стиснення холодоагенту використовується електричний компресор. Основний принцип роботи транспортних засобів на нових джерелах енергії такий самий, як і в транспортних засобах на традиційних джерелах енергії. Вони використовують конденсацію для вивільнення тепла та випаровування для поглинання тепла для охолодження салону. Єдина відмінність полягає в тому, що компресор замінено на електричний. Наразі для стиснення холодоагенту в основному використовується спіральний компресор.

1) Напівпровідникова система нагріву: Напівпровідниковий нагрівач використовується для охолодження та нагрівання за допомогою напівпровідникових елементів та виводів. У цій системі термопара є основним компонентом для охолодження та нагрівання. З'єднання двох напівпровідникових приладів для утворення термопари, і після подачі постійного струму на межі розділу генеруватиметься тепло та різниця температур для нагрівання внутрішньої частини салону. Основною перевагою напівпровідникового нагріву є те, що він може швидко нагріти салон. Основним недоліком є ​​те, що напівпровідниковий нагрів споживає багато електроенергії. Для транспортних засобів на нових джерелах енергії, яким потрібно економити заряд, його недолік є фатальним. Тому він не може задовольнити вимоги транспортних засобів на нових джерелах енергії щодо енергозбереження кондиціонерів. Також більш необхідно проводити дослідження методів напівпровідникового нагріву та розробляти ефективний та енергозберігаючий метод напівпровідникового нагріву.

2) Позитивний температурний коефіцієнт(PTC) повітряний нагрівачОсновним компонентом PTC є термістор, який нагрівається електричним нагрівальним дротом і є пристроєм, що безпосередньо перетворює електричну енергію на теплову. Система повітряного опалення PTC полягає в тому, щоб перетворити тепле повітряне ядро ​​традиційного паливного транспортного засобу на повітряний обігрівач PTC, використовувати вентилятор для прокачування зовнішнього повітря для нагрівання через обігрівач PTC та направляти нагріте повітря всередину салону для обігріву салону. Він безпосередньо споживає електроенергію, тому споживання енергії транспортними засобами на нових типах енергії є відносно великим, коли обігрівач увімкнений.

3) Нагрівання води PTC:Підігрівач охолоджувальної рідини PTCЯк і повітряне охолодження з PTC, воно генерує тепло за рахунок споживання електроенергії, але система охолодження охолоджувальної рідини спочатку нагріває охолоджувальну рідину за допомогою PTC, нагріває її до певної температури, а потім закачує охолоджувальну рідину в теплову зону. У теплому повітряному ядрі вона обмінюється теплом з навколишнім повітрям, і вентилятор направляє нагріте повітря в салон для обігріву салону. Потім охолоджувальна вода нагрівається за допомогою PTC і забезпечує взаємно-поступальний рух. Ця система охолодження є надійнішою та безпечнішою, ніж повітряне охолодження з PTC.

4) Система кондиціонування повітря з тепловим насосом: Принцип роботи системи кондиціонування повітря з тепловим насосом такий самий, як і у традиційної автомобільної системи кондиціонування повітря, але кондиціонер з тепловим насосом може реалізувати перетворення опалення та охолодження салону.