Аналіз нових режимів обігріву для гібридних електромобілів та електромобілів

Оскільки двигуни гібридних електромобілів та електромобілів повинні часто працювати в зоні високої ефективності, коли двигун не може використовуватися як джерело тепла в умовах виключно електричного приводу, транспортний засіб не матиме джерела тепла. Особливо для регулювання температури в кабіні потрібні додаткові джерела тепла, щоб забезпечити комфорт та безпеку. Щоб максимізувати запас ходу електроприводу та підвищити паливну ефективність, необхідно швидко, ефективно та безпечно генерувати тепло з найменшим споживанням енергії тяговою батареєю. Наша компанія розробила новий тип високовольтного обігрівача на основі нової технології термосфери.
1 Функція та призначення опалення автомобіля
Обігрів кабіни є важливою функцією для забезпечення безпечного та комфортного керування транспортним засобом. Окрім комфорту кабіни та температури всередині автомобіля, система кондиціонування повітря (ОВК) також повинна забезпечувати певні функції, зокрема відповідність нормативним вимогам. Наприклад, згідно з Європейським регламентом 672/2010 та Федеральним стандартом безпеки автотранспортних засобів США FMVSS103, понад 80% льоду на лобовому склі має бути видалено через 20 хвилин. Розморожування та осушення – це ще дві функції, що вимагаються законами та нормативними актами. Гарне регулювання температури в кабіні є основою комфорту та безпеки, що також є важливим фактором для забезпечення безперешкодного керування транспортним засобом.
2 Індекс продуктивності
Основні вимоги до обігрівача залежать від використання транспортного засобу. Узагальнено такі фактори:
(1) Найвища ефективність;
(2) Низька або розумна вартість;
(3) Швидка реакція та добра керованість;
(4) Розмір упаковки має бути мінімізованим, а вага – легкою;
(5) Гарна надійність;
(6) Хороша стійкість та захист навколишнього середовища.
3 Концепція опалення
Загалом, концепцію 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 генерується вторинним джерелом тепла, становить менше 2 кВт і зазвичай спрямовується на певні деталі, такі як підігрівачі сидінь.
4 Повітряний обігрівач тасистема водяного опалення
Системи опалення можна розділити на дві основні категорії, які залежно від того, що відбувається за допомогою паливних або електричних обігрівачів:
(1) Повітряний обігрівач безпосередньо нагріває повітря, що може швидко підвищити температуру в кабіні;
(2) Водонагрівачі, що використовують охолоджуючу рідину як середній теплоносій, можуть краще розподіляти тепло та інтегруватися в системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря.
У минулому в гібридних електромобілях та електромобілях впроваджувалися паливні обігрівачі, чиє низьке енергоспоживання дозволяло використовувати електроенергію для руху транспортного засобу, а не для обігріву. Оскільки використання електричних обігрівачів взимку скорочує запас ходу приблизно на 50%, люди зазвичай обирають паливний метод обігріву.
5 Концепція електричного обігрівача
Перед розробкою було проаналізовано кілька існуючих та потенційних технологій, таких як опір намотування дроту або нагрівання з позитивним температурним коефіцієнтом (PTC). Було оцінено чотири основні цілі розробки, і кілька потенційних технологій було порівняно з цими цілями:
(1) Що стосується ефективності, новий обігрівач повинен бути ефективним і здатним забезпечувати необхідну теплову потужність у широкому діапазоні температур теплоносія та за будь-якої напруги;
(2) Щодо якості та розміру, новий обігрівач має бути якомога меншим і легшим;
(3) З точки зору зручності використання та вартості, слід уникати використання рідкоземельних матеріалів та свинцю, а вартість нових продуктів має бути конкурентоспроможною;
(4) З точки зору безпеки, будь-який ризик ураження електричним струмом або опіку має бути запобігнутий за будь-яких умов.
В існуючій концепції електричного обігрівача для автомобілів найпопулярнішим є PTC-обігрівач, який використовує резистор, виготовлений з титанату барію (BaTiO3) з позитивним температурним коефіцієнтом. З цієї причини пояснюються деякі деталі його принципу роботи та порівнюються з шаруватим обігрівачем, розробленим відповідно до...високовольтний нагрівач HVH.
PTC-елементи мають дуже очевидні нелінійні характеристики. Опір зменшується при зниженні температури, а потім різко зростає при підвищенні температури. Ця характеристика призводить до самообмеження струму при подачі напруги.
Компанія Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd. може виробляти 1,2 кВт-32 кВтвисоковольтні електричні нагрівачі (HVCH, PTC HEATER)з новими технологіями для задоволення потреб різних транспортних засобів.