سخان PTC لمركبة الطاقة الجديدة

- Oct 23, 2020-

بالمقارنة مع نظام الإدارة الحرارية التقليدي للسيارات ، فإن نظام الإدارة الحرارية للسيارات الجديد يختلف عنه. الأول هو أن كائن الإدارة يمتد من قمرة القيادة إلى البطارية ، والتحكم في المحرك الكهربائي ومجالات أخرى ، والآخر هو أن وظيفته تمتد من التبريد البسيط إلى وظائف الحفاظ على الحرارة والتدفئة. . لذلك ، مقارنةً بالسيارات التقليدية ، فإن أنظمة الإدارة الحرارية للسيارات ذات الطاقة الجديدة قد أضافت مضخات مياه إلكترونية ، وضواغط كهربائية ، وصمامات تمدد إلكترونية أو صمامات رباعية الاتجاهات ، ولوحات تبريد ، وأنظمة تدفئة (مضخات حرارية أو أنظمة PTC).

يتم توفير مصدر تسخين هواء التدفئة لنظام تكييف الهواء لسيارة تعمل بالوقود بشكل أساسي بواسطة سائل تبريد المحرك ، بينما يختلف نظام التدفئة في السيارة الكهربائية. المخططات الشائعة لتسخين أنظمة تكييف الهواء في السيارة الكهربائية هي كما يلي:

① مضخة حرارية. يظهر في الشكل مبدأ العمل لنظام تكييف الهواء بمضخة تسخين السيارة الكهربائية لمحرك DC بدون فرش يحركه حزام النقل. يتم تبديل وضع التبريد / التسخين لنظام تكييف الهواء بواسطة صمام عكس رباعي الاتجاهات. يشير السهم المصمت إلى وضع التبريد ، ويشير السهم المنقط إلى وضع التسخين. من حيث المبدأ ، لا يختلف هذا النظام عن مكيفات الهواء العادية لمضخات الحرارة ، ولكن بالنسبة للسيارات الكهربائية ، فقد طور خصيصًا ضاغط دوارة منزلق ثنائي العمل ومحرك DC بدون فرش ونظام تحكم في العاكس. في ظل ظروف المضخة الحرارية ، عندما ينتقل النظام من وضع إزالة الجليد إلى وضع التسخين ، فإن الماء المكثف الموجود في المبادل الحراري في مجرى الهواء سوف يتبخر بسرعة ، مكونًا صقيعًا على الزجاج الأمامي ، مما يؤثر على سلامة القيادة.

سخان كهربائي TCPTC. السخان الكهربائي PTC هو نوع من السخانات التي تستخدم عنصر الثرمستور PTC كمصدر للحرارة. عادة ما تصنع الثرمستورات PTC من مواد شبه موصلة ، وتتغير مقاومتها بشكل حاد مع تغير الرطوبة. عندما تنخفض درجة الحرارة الخارجية ، تنخفض قيمة مقاومة PTC ، ويزداد توليد الحرارة وفقًا لذلك. وفقًا للمادة ، يمكن تقسيمها إلى ترمستور PTC سيراميكي وثرمستور PTC من البوليمر العضوي. الثرمستور PTC الخزفي يستخدم للسخان الكهربائي الإضافي لمكيف الهواء. يتميز عنصر الثرمستور PTC بخصائص زيادة أو تقليل قيمة المقاومة مع تغير درجة الحرارة المحيطة ، لذلك يتميز سخان PTC بخصائص توفير الطاقة ودرجة الحرارة الثابتة والسلامة وعمر الخدمة الطويل.

يمكن تقسيم السخانات الكهربائية المساعدة لتكييف الهواء إلى سخانات PTC الخزفية المستعبدة وسخانات أنبوبية معدنية PTC. سخان PTC الخزفي عبارة عن سخان يربط العديد من رقائق السيراميك PTC وأحواض الحرارة المموجة المصنوعة من الألومنيوم مع غراء راتينج مقاوم لدرجة الحرارة العالية. لديها تبديد حرارة جيد وأداء كهربائي مستقر. من بينها ، يتم تقسيم سخان PTC الخزفي المستعبدين إلى نوع مشحون بسطح المدفأة ونوع سطح السخان غير المشحون.

يستخدم السخان الأنبوبي المعدني PTC سلكًا مستوردًا من سبائك الحديد والنيكل كمواد تسخين ، وأنبوب التسخين مطعمة بزعانف الألمنيوم ، والتي لها تأثير تبديد حرارة جيد جدًا. السخان مزود بجهاز تحكم في درجة الحرارة وفتيل حراري لجعل المنتج أكثر أمانًا وموثوقية. يتميز هذا النوع من السخان بالخصائص الجيدة لمادة PTC ، وتستخدم بعض مكيفات الهواء هذا النوع من السخان كتدفئة إضافية.

③ تسخين النفايات + مساعد PTC. يتم استخدام الحرارة الناتجة عن الأجهزة عالية الطاقة (تحويل الطاقة ، ومحركات الدفع ، وأجهزة التحكم في المحركات ، وما إلى ذلك) لتبادل الحرارة مع البيئة في السيارة. عندما تكون الحرارة غير كافية ، يتم تنشيط سخان PTC الإضافي.

يمثل استهلاك الطاقة لمكيفات الهواء للسيارة التي تعمل بالطاقة الجديدة أكثر من 15٪ من استهلاك الطاقة للمركبة بأكملها ؛ تستهلك طريقة التسخين بالمقاومة الحرارية PTC الكثير من الطاقة ، وتقنية المضخة الحرارية لها تأثيرات واضحة لتوفير الطاقة ، والتي أصبحت اتجاهًا للتطبيق لاستبدال PTC. بدأت BMW و Mitsubishi و Nissan في اعتماد تقنية ضاغط التمرير الكهربائي.

السخان الكهربائي PTC هو نوع من السخان مع التحكم التلقائي في درجة الحرارة وتوفير الطاقة. إنها تستخدم عنصر السيراميك الحراري PTC كمصدر للحرارة ، والصفائح المموجة المصنوعة من سبائك الألومنيوم كمبرد ، ويتم تشكيل السخان بالربط واللحام.

PTC liquid heater

سخان سائل PTC

PTC liquid heaterسخان سائل PTC

يشتمل سخان PTC على سخان الرياح PT وسخان سائل PTC. نظرًا لأنه يمكن ترتيب سخان السائل PTC في غرفة المحرك ، يمكن استخدام نظام تكييف الهواء الحالي للسيارة بشكل مباشر ، ويستخدم على نطاق واسع في نظام تسخين المركبات الكهربائية.

بالنسبة للسيارات الكهربائية النقية ، يتم استخدام تسخين الرياح PTC بشكل عام. تحتاج هذه الطريقة فقط إلى استبدال قلب سخان تكييف الهواء التقليدي للسيارات بسخان الرياح PTC ، ثم تكميله بمعدات التحكم اللازمة ، والتي يمكن تطبيقها مباشرة على السيارات الكهربائية.

control framework.png

النظام

PTC 07.png


بناء

تستخدم المركبات الهجينة التي تعمل بالكهرباء بشكل عام سخانات المياه PTC. بهذه الطريقة ، يتم توصيل جوهر سخان تكييف الهواء للسيارة التقليدي في سلسلة مع سخان المياه PTC. يتم توفير السائل الذي يتم تسخينه بواسطة سخان المياه PTC مع قلب سخان تكييف الهواء. يتم تسخين قلب الهواء الدافئ لزيادة درجة حرارة الهواء الخارج ونفخه مباشرة في السيارة لتحقيق وظيفة التسخين في السيارة.

ومع ذلك ، فإن تدفئة PTC تستهلك الكثير من بطاريات الطاقة أثناء التدفئة في الشتاء ، مما يقلل بشدة من نطاق قيادة السيارات الكهربائية. لذلك ، تستخدم العديد من الحلول الحالية أنظمة المضخات الحرارية لتحقيق تدفئة تكييف الهواء ، ويمكن تحسين الكفاءة الحرارية بشكل كبير.