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 tạo của hệ thống điều hòa không khí của xe điện năng lượng mới
Hệ thống điều hòa không khí của xe điện thuần năng lượng mới về cơ bản giống với xe nhiên liệu truyền thống, bao gồm máy nén, máy ngưng tụ, máy bay hơi, quạt làm mát, máy thổi, van giãn nở và phụ kiện đường ống áp suất cao và thấp. Sự khác biệt là các bộ phận cốt lõi của hệ thống điều hòa không khí xe điện thuần năng lượng mới được sử dụng để hoạt động - máy nén không có nguồn điện của xe nhiên liệu truyền thống, vì vậy nó chỉ có thể được điều khiển bởi pin điện của chính xe điện, đòi hỏi phải bổ sung thêm động cơ truyền động trong máy nén, sự kết hợp của động cơ truyền động và máy nén và bộ điều khiển, tức là chúng ta thường nói - máy nén cuộn điện
2. Nguyên lý điều khiển của hệ thống điều hòa không khí xe điện năng lượng mới
Bộ điều khiển toàn bộ xe ∨CU thu thập tín hiệu công tắc AC của máy điều hòa không khí, tín hiệu công tắc áp suất của máy điều hòa không khí, tín hiệu nhiệt độ dàn bay hơi, tín hiệu tốc độ gió và tín hiệu nhiệt độ môi trường, sau đó tạo tín hiệu điều khiển thông qua bus CAN và truyền đến bộ điều khiển máy điều hòa không khí. Sau đó, bộ điều khiển máy điều hòa không khí điều khiển bật-tắt mạch điện áp cao của máy nén máy điều hòa không khí.
3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí xe điện năng lượng mới
Máy nén điều hòa không khí điện năng lượng mới là nguồn điện của hệ thống điều hòa không khí xe điện năng lượng mới, ở đây chúng tôi phân biệt chức năng 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 năng lượng mới
Khi hệ thống điều hòa không khí hoạt động, máy nén điều hòa không khí điện làm cho môi chất lạnh lưu thông bình thường trong hệ thống làm lạnh, máy nén điều hòa không khí điện liên tục nén môi chất lạnh và truyền môi chất lạnh đến hộp bay hơi, môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong hộp bay hơi và giãn nở, do đó hộp bay hơi được làm mát, do đó luồng gió thổi ra từ quạt là không khí lạnh.
(2) Nguyên lý làm nóng của hệ thống điều hòa không khí của xe điện năng lượng mới
Hệ thống sưởi ấm điều hòa không khí của xe nhiên liệu truyền thống dựa vào chất làm mát nhiệt độ cao trong động cơ, sau khi mở không khí ấm, chất làm mát nhiệt độ cao trong động cơ sẽ chảy qua bình chứa không khí ấm và gió từ quạt gió cũng sẽ đi qua bình chứa không khí ấm, do đó cửa thoát khí của máy điều hòa có thể thổi ra không khí ấm, nhưng hệ thống sưởi ấm của xe điện vì không có động cơ, Hiện nay, hầu hết các loại xe năng lượng mới trên thị trường đều đạt được hệ thống sưởi ấm xe năng lượng mới bằng bơm nhiệt hoặc sưởi ấm PTC.
(3) Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt như sau: trong quá trình trên, chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp (như freon trong máy điều hòa) bốc hơi sau khi giải nén bằng 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 hóa lỏng, sau đó quay trở lại van tiết lưu. Chu trình này liên tục truyền nhiệt từ vùng mát hơn đến vùng ấm hơn (cần nhiệt). Công nghệ máy 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, giúp tiết kiệm đáng kể điện năng tiêu thụ.
(4) PTC là viết tắt của Positive Temperature Coefficient (hệ số nhiệt độ dương), thường dùng để chỉ các vật liệu hoặc linh kiện bán dẫn có hệ số nhiệt độ dương lớn. Khi nạp điện trở nhiệt, điện trở sẽ nóng lên để tăng nhiệt độ. PTC, trong trường hợp cực đoan, chỉ có thể đạt được 100% chuyển đổi năng lượng. Cần 1 joule năng lượng để tạo ra nhiều nhất 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 lái xe của xe điện. Lấy một PTC 2KW làm ví dụ, hoạt động hết công suất trong một giờ sẽ tiêu thụ 2kWh điện. Nếu một chiếc xe chạy 100 km và tiêu thụ 15kWh, thì 2kWh sẽ mất 13 km phạm vi lái xe. Nhiều chủ xe ở miền Bắc phàn nàn rằng phạm vi lái xe của xe điện đã bị thu hẹp quá nhiều, một phần là do mức tiêu thụ điện năng của hệ thống sưởi PTC. Ngoài ra, vào thời tiết lạnh giá của mùa đông, hoạt động vật chất trong ắc quy giảm, hiệu suất phóng điện không cao, quãng đường đi được sẽ giảm.
Sự khác biệt giữa hệ thống sưởi PTC và hệ thống sưởi bơm nhiệt cho hệ thống điều hòa không khí của xe năng lượng mới là: Hệ thống sưởi PTC = sản xuất nhiệt, hệ thống sưởi bơm nhiệt = xử lý nhiệt.
