Quản lý nhiệt của phương tiện năng lượng mới
Tổng quan về quản lý nhiệt cabin (MAC)
Hệ thống điều hòa không khí xe năng lượng mới và cách chúng hoạt động
Máy nén trong phương tiện năng lượng mới được điều khiển bởi động cơ, trong khi máy nén trong phương tiện năng lượng mới được điều khiển bởi động cơ điện, vì vậy máy nén trong phương tiện năng lượng mới không thể được điều khiển bởi động cơ mà thay vào đó sử dụng máy nén điện để nén chất làm lạnh. Nguyên lý cơ bản của xe năng lượng mới cũng giống như xe nhiên liệu truyền thống, sử dụng quá trình ngưng tụ để giải phóng nhiệt và bay hơi để hấp thụ nhiệt làm mát khoang hành khách, ngoại trừ việc máy nén đã được thay đổi thành máy nén điện, và hiện tại chủ yếu là sử dụng máy nén cấu trúc cuộn để nén môi chất lạnh.
Chế độ sưởi của xe năng lượng mới rất khác so với chế độ sưởi của xe nhiên liệu truyền thống, vì chế độ sưởi truyền thống của xe nhiên liệu là truyền nhiệt dư từ động cơ vào cabin thông qua chất làm mát để làm ấm cabin, nhưng Vì xe năng lượng mới không có động cơ, không có động cơ để sưởi ấm cabin, nên các chế độ sưởi ấm khác được sử dụng để sưởi ấm cabin. Sau đây là một số cách làm nóng điều hòa không khí của xe năng lượng mới.
(1) Hệ thống sưởi ấm bán dẫn: Máy sưởi bán dẫn được làm bằng các linh kiện bán dẫn và các thiết bị đầu cuối để thực hiện các chức năng làm mát và sưởi ấm, cặp nhiệt điện trong hệ thống này là thành phần cơ bản để làm mát và sưởi ấm, và cấu trúc của nó được thể hiện trong Hình 2. Hai thiết bị bán dẫn được kết nối để tạo thành một cặp nhiệt điện, khi được cung cấp năng lượng bằng dòng điện một chiều, sẽ tạo ra nhiệt và chênh lệch nhiệt độ tại giao diện để sưởi ấm bên trong xe. Ưu điểm chính của hệ thống sưởi bán dẫn là làm nóng cabin nhanh chóng. Nhược điểm chính là hệ thống sưởi bán dẫn tiêu thụ rất nhiều điện, điều này gây tử vong cho các phương tiện năng lượng mới cần theo đuổi phạm vi. Do đó, nó không thể đáp ứng các yêu cầu của phương tiện năng lượng mới để điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng. Ngoài ra còn có nhu cầu lớn hơn về nghiên cứu các phương pháp gia nhiệt chất bán dẫn và thiết kế phương pháp gia nhiệt chất bán dẫn hiệu quả năng lượng.
(2) Hệ số nhiệt độ dương (PTC) sưởi ấm không khí: Thành phần chính của PTC là nhiệt điện trở, được làm nóng bằng dây đốt nóng bằng điện, một thiết bị chuyển đổi trực tiếp năng lượng điện thành năng lượng nhiệt. Không khí bên ngoài được sưởi ấm bởi bộ sưởi PTC và không khí nóng được đưa vào bên trong xe để làm nóng xe. Vì nó tiêu thụ điện trực tiếp nên mức tiêu thụ năng lượng của phương tiện năng lượng mới cũng tương đối lớn khi bật không khí ấm.
(3) Làm nóng nước PTC: Giống như làm nóng không khí PTC, làm nóng nước PTC tạo ra nhiệt thông qua việc tiêu thụ điện, nhưng hệ thống làm nóng nước trước tiên làm nóng chất làm mát bằng PTC, làm nóng chất làm mát đến một nhiệt độ nhất định, bơm chất làm mát vào lõi lò sưởi. và trao đổi nhiệt với không khí xung quanh, và quạt đưa không khí nóng vào cabin để sưởi ấm buồng lái. Nước làm mát sau đó được làm nóng bằng PTC và chu trình được lặp lại. Hệ thống sưởi ấm này đáng tin cậy và an toàn hơn hệ thống làm mát không khí PTC.
(4) Hệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt: Hệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt dựa trên nguyên tắc giống như hệ thống điều hòa không khí ô tô truyền thống, nhưng điều hòa không khí bơm nhiệt có thể đạt được sự chuyển đổi giữa sưởi ấm và làm mát cabin, nguyên tắc của nó được thể hiện trong Hình 3 và Hình 4, thông qua van đảo chiều bốn chiều để thay đổi hướng dòng chảy của chất làm lạnh trong hệ thống, để đạt được quá trình trao đổi nhiệt và làm mát. Vì điều hòa không khí bơm nhiệt không trực tiếp tiêu thụ năng lượng điện để tạo ra nhiệt, nên nó tiết kiệm năng lượng hơn so với máy sưởi PTC và hiện đang được sản xuất hàng loạt trên một số phương tiện.
