Cấu trúc, mạch điện, điều khiển điện tử, hệ thống điều khiển và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí xe điện.
1. Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí của xe điện thuần túy năng lượng mới
Hệ thống điều hòa không khí của xe điện thuần túy năng lượng mới về cơ bản giống với xe chạy nhiên liệu truyền thống, bao gồm máy nén, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, quạt làm mát, quạt thổi, van giãn nở và các phụ kiện đường ống cao áp và thấp áp. Điểm khác biệt là các bộ phận cốt lõi của hệ thống điều hòa không khí xe điện thuần túy năng lượng mới - máy nén không có nguồn điện như xe chạy nhiên liệu truyền thống, do đó nó chỉ có thể được dẫn động bởi pin của chính xe điện, điều này đòi hỏi phải bổ sung thêm một động cơ dẫn động trong máy nén, sự kết hợp giữa động cơ dẫn động, máy nén và bộ điều khiển, tức là chúng ta thường gọi là máy nén xoắn ốc điện.
2. Nguyên lý điều khiển hệ thống điều hòa không khí của xe điện thuần túy sử dụng năng lượng mới
Bộ điều khiển toàn xe (CU) thu thập tín hiệu công tắc AC của điều hòa, tín hiệu công tắc áp suất của điều hòa, tín hiệu nhiệt độ dàn bay hơi, tín hiệu tốc độ gió và tín hiệu nhiệt độ môi trường xung quanh, sau đó tạo thành tín hiệu điều khiển thông qua bus CAN và truyền đến bộ điều khiển điều hòa. Sau đó, bộ điều khiển điều hòa sẽ điều khiển việc bật/tắt mạch cao áp của máy nén điều hòa.
3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên xe điện thuần túy sử dụng năng lượng mới
Máy nén điều hòa không khí điện năng lượng mới là nguồn năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí của xe điện thuần túy năng lượng mới, ở đây chúng ta tách biệt quá trình làm lạnh và sưởi ấm của điều hòa không khí năng lượng mới:
(1) Nguyên lý hoạt động làm lạnh của hệ thống điều hòa không khí của xe điện thuần túy năng lượng mới
Khi hệ thống điều hòa hoạt động, máy nén điện của điều hòa sẽ làm cho chất làm lạnh lưu thông bình thường trong hệ thống làm lạnh. Máy nén điện liên tục nén chất làm lạnh và truyền chất làm lạnh đến dàn bay hơi. Chất làm lạnh hấp thụ nhiệt trong dàn bay hơi và giãn nở, làm cho dàn bay hơi được làm mát, do đó gió do quạt thổi ra là không khí lạnh.
(2) Nguyên lý làm nóng của hệ thống điều hòa không khí của xe điện thuần túy năng lượng mới
Hệ thống sưởi ấm bằng điều hòa không khí của xe chạy nhiên liệu truyền thống dựa vào chất làm mát nhiệt độ cao trong động cơ. Sau khi mở cửa gió nóng, chất làm mát nhiệt độ cao trong động cơ sẽ chảy qua bình chứa khí nóng, và gió từ quạt gió cũng sẽ đi qua bình chứa khí nóng, nhờ đó cửa gió của điều hòa có thể thổi ra không khí ấm. Tuy nhiên, do không có động cơ, hiện nay hầu hết các xe năng lượng mới trên thị trường đều sử dụng bơm nhiệt hoặc hệ thống sưởi PTC để làm ấm.
(3) Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt như sau: trong quá trình trên, chất lỏng có điểm sôi thấp (như freon trong máy điều hòa không khí) bay hơi sau khi giảm áp suất nhờ van tiết lưu, hấp thụ nhiệt từ nhiệt độ thấp hơn (như bên ngoài xe), sau đó nén hơi nước bằng máy nén, làm cho nhiệt độ tăng lên, giải phóng nhiệt đã hấp thụ qua bộ ngưng tụ và chất lỏng hóa lỏng, rồi quay trở lại van tiết lưu. Chu trình này liên tục truyền nhiệt từ vùng lạnh hơn đến vùng ấm hơn (cần nhiệt). Công nghệ bơm nhiệt có thể sử dụng 1 joule năng lượng và di chuyển hơn 1 joule (hoặc thậm chí 2 joule) năng lượng từ những nơi lạnh hơn, dẫn đến tiết kiệm đáng kể điện năng tiêu thụ.
(4) PTC là viết tắt của Hệ số nhiệt độ dương (Positive Temperature Coefficient), thường dùng để chỉ các vật liệu hoặc linh kiện bán dẫn có hệ số nhiệt độ dương lớn. Bằng cách nạp điện cho điện trở nhiệt, điện trở sẽ nóng lên để tăng nhiệt độ. Trong trường hợp cực đoan, PTC chỉ có thể đạt được hiệu suất chuyển đổi năng lượng 100%. Cần 1 joule năng lượng để tạo ra tối đa 1 joule nhiệt. Bàn là điện và máy uốn tóc được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta đều dựa trên nguyên lý này. Tuy nhiên, vấn đề chính của hệ thống sưởi PTC là mức tiêu thụ điện năng, ảnh hưởng đến phạm vi hoạt động của xe điện. Lấy ví dụ một hệ thống PTC 2KW, hoạt động ở công suất tối đa trong một giờ sẽ tiêu thụ 2kWh điện. Nếu xe đi được 100 km và tiêu thụ 15kWh, thì 2kWh sẽ làm giảm 13 km phạm vi hoạt động. Nhiều chủ xe ở miền Bắc phàn nàn rằng phạm vi hoạt động của xe điện đã bị giảm quá nhiều, một phần là do mức tiêu thụ điện năng của hệ thống sưởi PTC. Ngoài ra, trong thời tiết lạnh giá mùa đông, hoạt động vật chất trong ắc quy giảm, hiệu suất xả không cao, dẫn đến quãng đường đi được bị giảm.
Sự khác biệt giữa hệ thống sưởi PTC và hệ thống sưởi bằng bơm nhiệt trong điều hòa không khí của xe năng lượng mới là: hệ thống sưởi PTC tạo ra nhiệt trong quá trình sản xuất, hệ thống sưởi bằng bơm nhiệt tạo ra nhiệt trong quá trình xử lý.
Công ty TNHH Ô tô Thượng Hải Zhuo Meng chuyên kinh doanh phụ tùng ô tô MG & MAUXS, hân hạnh được phục vụ quý khách.
