Аналіз нових режимів опалення для гібридних електромобілів та електромобілів

Оскільки двигуни гібридних електричних транспортних засобів і електромобілів повинні часто працювати в зоні високої ефективності, коли двигун не може використовуватися як джерело тепла під чисто електричним приводом, транспортний засіб не матиме джерела тепла.Особливо для регулювання температури в кабіні необхідні додаткові джерела тепла для забезпечення комфорту та безпеки.Для того, щоб максимально збільшити запас ходу електроприводу та покращити паливну ефективність, необхідно швидко, ефективно та безпечно генерувати тепло з найменшим споживанням енергії тягової батареї.Наша компанія розробила новий тип високовольтного нагрівача на основі нової термосферної технології.
1 Функції та призначення опалення автомобіля
Обігрів кабіни є важливою функцією для забезпечення безпечного та комфортного керування транспортним засобом.Окрім комфорту в кабіні та температури всередині транспортного засобу, система кондиціонування повітря (HVAC) також має забезпечувати певні функції, зокрема відповідати нормативним вимогам.Наприклад, згідно з Європейським регламентом 672/2010 і Федеральним стандартом безпеки автомобільних транспортних засобів США FMVSS103, більше 80% льоду на лобовому склі потрібно видалити через 20 хвилин.Розморожування та осушення є ще двома функціями, які вимагаються законами та правилами.Гарне регулювання температури в кабіні є основою комфорту та безпеки, що також є важливим фактором, щоб гарантувати, що це не впливає на водіння.
2 Індекс ефективності
Основні вимоги до обігрівача залежать від використання транспортного засобу.Узагальнено такі фактори:
(1) Найвища ефективність;
(2) Низька або прийнятна вартість;
(3) Швидкий час реакції та хороша керованість;
(4) Розмір упаковки має бути зведеним до мінімуму, а вага має бути легкою;
(5) Хороша надійність;
(6) Гарна стійкість і захист навколишнього середовища.
3 Концепція опалення
Загалом, поняття тепла можна розділити на первинне джерело тепла та вторинне джерело тепла.Основним джерелом тепла є джерело тепла, яке може генерувати понад 2 кВт тепла, необхідного для регулювання температури в кабіні.Тепло, що виділяється вторинним джерелом тепла, становить менше 2 кВт, яке зазвичай спрямовується на певні частини, наприклад, на обігрівачі сидінь.
4 Повітронагрівач і система підігріву води
Системи опалення можна розділити на дві основні категорії, які залежать від опалення, яке здійснюється паливними або електричними нагрівачами:
(1) Повітронагрівач безпосередньо нагріває повітря, що може швидко підвищити температуру в кабіні;
(2) Водонагрівачі, які використовують теплоносій як середній теплоносій, можуть краще розподіляти тепло та інтегруватися в систему опалення, вентиляції та кондиціонування.
Раніше обігрівачі, що працюють на паливі, використовувалися в гібридних електричних транспортних засобах і електричних транспортних засобах, нижче енергоспоживання яких може використовувати електроенергію для керування транспортним засобом, а не для обігріву.Оскільки використання електричних обігрівачів взимку скорочує запас ходу на електриці приблизно на 50%, люди зазвичай обирають метод підігріву палива.
5 Концепція електричного обігрівача
Перед розробкою було проаналізовано кілька існуючих і потенційних технологій, таких як стійкість до намотування дроту або нагрівання з позитивним температурним коефіцієнтом (PTC).Було оцінено чотири основні цілі розвитку та порівняно кілька потенційних технологій із цими цілями:
(1) З точки зору ефективності, новий нагрівач має бути ефективним і мати можливість забезпечувати необхідну теплову потужність у широкому діапазоні температур теплоносія та за будь-якої напруги;
(2) З точки зору якості та розміру новий обігрівач має бути якомога меншим і легким;
(3) З точки зору зручності використання та вартості, слід уникати використання рідкоземельних матеріалів і Pb, а вартість нових продуктів має бути конкурентоспроможною;
(4) З точки зору безпеки будь-яка небезпека ураження електричним струмом або випадкового опіку повинна бути запобігана за будь-яких умов.
В існуючій концепції електричного нагрівача для автомобілів найбільш популярним є нагрівач PTC, в якому використовується резистор з титанату барію (BaTiO3) з позитивним температурним коефіцієнтом.З цієї причини кілька деталей його принципу роботи пояснюються та порівнюються з шаруватим нагрівачем, розробленим відповідно довисоковольтний нагрівач ХВХ.
Елементи PTC мають дуже очевидні нелінійні характеристики.Опір зменшується при більш низькій температурі, а потім різко зростає при підвищенні температури.Ця характеристика викликає самообмеження струму при подачі напруги.
Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd. може виробляти 1,2-32 кВтвисоковольтні електронагрівачі (HVCH, PTC HEATER)з новою технологією для задоволення потреб різних транспортних засобів.