Este încălzitorul ptc o nouă metodă de încălzire pentru vehiculele hibride și electrice?
În vehiculele hibride și vehiculele electrice, motorul trebuie să funcționeze frecvent într-o zonă de înaltă eficiență. Atunci când motorul nu poate fi folosit ca sursă de căldură în regim pur electric, vehiculul nu va avea nicio sursă de căldură. În special pentru reglarea temperaturii cabinei, este necesară o sursă suplimentară de căldură pentru a asigura confort și siguranță. Pentru a maximiza autonomia de rulare electrică și pentru a îmbunătăți eficiența consumului de combustibil, căldura trebuie generată rapid, eficient și în siguranță, cu o consumare minimă a bateriei de tracțiune. Webasto a dezvoltat un nou încălzitor de înaltă tensiune bazat pe o nouă tehnologie brevetată a stratului termic. Sunt introduse conceptul de proiectare și rezultatele cercetării și dezvoltării pentru atingerea scopului proiectului.
1. Funcția și scopul încălzirii vehiculului
Încălzirea cabinei este o funcție importantă pentru a asigura o conducere sigură și confortabilă a vehiculului. Pe lângă confortul cabinei și temperatura din mașină, sistemul de aer condiționat (HVAC) trebuie să asigure și anumite funcții, inclusiv respectarea cerințelor de reglementare, cum ar fi conform Regulamentului European 672/2010 și Standardului Federal de Siguranță a Autovehiculelor din SUA. FMVSS103, Mai mult de 80% din gheața de pe parbriz trebuie îndepărtată după 20 de minute. Dezghețarea și dezumidificarea sunt alte 2 funcții impuse de reglementări. Controlul bun al climatului al cabinei este baza pentru confort și siguranță, care este, de asemenea, un factor important pentru a asigura o conducere neafectată.
2. Performanță
Principalele cerințe pentru încălzitor depind de aplicarea mașinii și pot fi rezumate după cum urmează: (1) Eficiență maximă; (2) Cost scăzut sau rezonabil; (3) Timp de răspuns rapid și controlabilitate bună; (4) Dimensiunea pachetului Minimizat și cât mai ușor posibil; (5) fiabilitate bună; (6) durabilitate bună și protecție a mediului.
3. Conceptul de încălzire
În general, conceptele de căldură pot fi împărțite în surse primare de căldură și surse secundare de căldură. Sursa principală de căldură este o sursă de căldură care poate genera mai mult de 2 kW de căldură necesar pentru reglarea temperaturii cabinei. Căldura generată de sursa secundară de căldură este sub 2 kW și, de obicei, își direcționează căldura către o locație specifică, cum ar fi un încălzitor de scaun.
3.1 Încălzitoarele de aer și sistemele de încălzire a apei
Sistemele de încălzire pot fi împărțite în 2 categorii principale, în funcție de faptul că încălzirea se realizează printr-un încălzitor pe bază de combustibil sau un încălzitor electric: (1) aeroterme care încălzesc aerul direct, care încălzește rapid cabina; (2) utilizați răcirea Un încălzitor de apă cu lichid ca purtător mediu de căldură, care distribuie mai bine căldura și este integrat în HVAC.
În trecut, încălzitoarele pe combustibil au fost introduse în vehiculele hibride și electrice, iar consumul lor electric mai mic permite ca electricitatea să fie folosită pentru a conduce vehiculul în loc să-l încălziți. Deoarece utilizarea unui încălzitor electric în timpul iernii reduce raza de acțiune a unui motor electric cu aproximativ 50 la sută, încălzirea cu combustibil este adesea metoda de alegere.
Cu toate acestea, nevoia de sisteme de vehicule fără emisii necesită căutarea altor soluții de încălzire, dintre care conceptul de încălzire electrică este o soluție viabilă.
3.2 Conceptul de încălzire electrică
Mai multe tehnologii existente și potențiale, cum ar fi rezistența bobinată sau încălzirea cu coeficient de temperatură pozitiv (PTC), au fost analizate înainte de dezvoltare. Au fost evaluate patru obiective principale de dezvoltare și au fost comparate mai multe tehnologii potențiale cu aceste obiective:
(1) În ceea ce privește eficiența, noul încălzitor trebuie să fie eficient și ar trebui să fie capabil să furnizeze puterea termică necesară pe o gamă largă de temperaturi ale lichidului de răcire și la toate tensiunile;
(2) Din punct de vedere al calității și dimensiunilor, noul încălzitor trebuie să fie cât mai mic și cât mai ușor;
(3) În ceea ce privește utilizarea și costul, trebuie evitată utilizarea materialelor cu pământuri rare și Pb și, în același timp, costul noilor produse trebuie să fie competitiv;
(4) Din punct de vedere al siguranței, orice pericol de electrocutare sau accident de arsură trebuie prevenit în toate condițiile.