Estrutura, circuito, controle eletrônico, sistema de controle e princípio de funcionamento do sistema de ar condicionado de veículos elétricos
1. Composição estrutural do sistema de ar condicionado de veículos elétricos puros de nova energia
O sistema de ar condicionado de veículos elétricos de nova energia é basicamente o mesmo dos veículos movidos a combustível tradicional, consistindo em compressores, condensadores, evaporadores, ventiladores de refrigeração, sopradores, válvulas de expansão e acessórios para tubulações de alta e baixa pressão. A diferença é que os componentes principais do sistema de ar condicionado de veículos elétricos de nova energia são: o compressor não possui a mesma fonte de energia dos veículos movidos a combustível tradicional, sendo acionado apenas pela bateria do próprio veículo elétrico. Para isso, é necessário adicionar um motor de acionamento ao compressor, combinando o motor de acionamento, o compressor e o controlador, ou seja, como costumamos dizer: compressor scroll elétrico.
2. Princípio de controle do sistema de ar condicionado de veículos elétricos de nova energia
O controlador do veículo inteiro ∨CU coleta o sinal do interruptor CA do ar-condicionado, o sinal do pressostato do ar-condicionado, o sinal da temperatura do evaporador, o sinal da velocidade do vento e o sinal da temperatura ambiente e, em seguida, gera o sinal de controle através do barramento CAN e o transmite ao controlador do ar-condicionado. Em seguida, o controlador do ar-condicionado controla o circuito de alta tensão do compressor do ar-condicionado.
3. Princípio de funcionamento do novo sistema de ar condicionado de veículos elétricos de energia pura
O compressor de ar condicionado elétrico de nova energia é a fonte de energia do sistema de ar condicionado de veículos elétricos de nova energia. Aqui separamos a refrigeração e o aquecimento do ar condicionado de nova energia:
(1) O princípio de funcionamento da refrigeração do sistema de ar condicionado de veículos elétricos de nova energia
Quando o sistema de ar condicionado funciona, o compressor elétrico de ar condicionado faz o refrigerante circular normalmente no sistema de refrigeração, o compressor elétrico de ar condicionado comprime continuamente o refrigerante e o transmite para a caixa de evaporação, o refrigerante absorve calor na caixa de evaporação e se expande, de modo que a caixa de evaporação é resfriada, então o vento soprado pelo soprador é ar frio.
(2) O princípio de aquecimento do sistema de ar condicionado de veículos elétricos de nova energia
O aquecimento do ar condicionado do veículo de combustível tradicional depende do líquido de arrefecimento de alta temperatura no motor. Após abrir o ar quente, o líquido de arrefecimento de alta temperatura no motor fluirá pelo tanque de ar quente, e o vento do soprador também passará pelo tanque de ar quente, de modo que a saída de ar do ar condicionado pode soprar o ar quente, mas o ar condicionado do veículo elétrico, porque não há motor, atualmente, a maioria dos veículos de nova energia no mercado obtém aquecimento de veículos de nova energia por bomba de calor ou aquecimento PTC.
(3) O princípio de funcionamento da bomba de calor é o seguinte: no processo acima, o líquido de baixo ponto de ebulição (como o freon do ar condicionado) evapora após a descompressão pela válvula de aceleração, absorve calor de uma temperatura mais baixa (como a de fora do carro) e, em seguida, comprime o vapor pelo compressor, fazendo com que a temperatura suba, libera o calor absorvido através do condensador e se liquefaz, retornando então à válvula de aceleração. Este ciclo transfere continuamente o calor da área mais fria para a mais quente (que necessita de calor). A tecnologia de bomba de calor pode usar 1 joule de energia e mover mais de 1 joule (ou até 2 joules) de energia de locais mais frios, resultando em economias significativas no consumo de energia.
(4) PTC é uma abreviação de Coeficiente de Temperatura Positivo (coeficiente de temperatura positivo), que geralmente se refere a materiais ou componentes semicondutores com um grande coeficiente de temperatura positivo. Ao carregar o termistor, a resistência aquece para aumentar a temperatura. O PTC, no caso extremo, só pode atingir 100% de conversão de energia. É necessário 1 joule de energia para produzir no máximo 1 joule de calor. O ferro elétrico e o modelador de cachos usados em nossa vida diária são todos baseados neste princípio. No entanto, o principal problema do aquecimento PTC é o consumo de energia, que afeta a autonomia de veículos elétricos. Tomando um PTC de 2 kW como exemplo, trabalhar em potência máxima por uma hora consome 2 kWh de eletricidade. Se um carro viaja 100 quilômetros e consome 15 kWh, 2 kWh perderão 13 quilômetros de autonomia. Muitos proprietários de carros do norte reclamam que a autonomia de veículos elétricos diminuiu muito, em parte devido ao consumo de energia do aquecimento PTC. Além disso, no clima frio do inverno, a atividade do material na bateria elétrica diminui, a eficiência de descarga não é alta e a quilometragem será reduzida.
A diferença entre aquecimento PTC e aquecimento por bomba de calor para ar condicionado de veículos de nova energia é que: aquecimento PTC = calor de fabricação, aquecimento por bomba de calor = calor de manuseio.
