従来の自動車の熱管理システムと比較して、新エネルギーの自動車の熱管理システムはそれとは異なります。 1つは、コックピットからバッテリー、電気モーター制御などの分野に至るまでの管理対象であり、もう1つは、単純な冷却から保温・加熱機能に至るまでの機能です。 。そのため、従来の自動車と比較して、新エネルギーの自動車熱管理システムには、電子ウォーターポンプ、電気コンプレッサー、電子膨張弁または四方弁、冷却プレート、および加熱システム(ヒートポンプまたはPTCシステム)が追加されています。
燃料燃料車の空調システムの加熱空気の熱源は、主にエンジン冷却剤によって提供されますが、電気自動車の加熱システムは異なります。電気自動車の空調システムを加熱するための一般的なスキームは次のとおりです。
①ヒートポンプ。トランスミッションベルトで駆動するDCブラシレスモーターの電気自動車ヒートポンプ空調システムの動作原理を図に示します。空調システムの冷暖房モードは、4方向逆転バルブによって切り替えられます。実線の矢印は冷却モードを示し、点線の矢印は加熱モードを示します。このシステムは、原則として通常のヒートポンプエアコンと変わりませんが、電気自動車向けに、デュアルワーキングキャビティスライディングベーンコンプレッサー、DCブラシレスモーター、インバーター制御システムを特別に開発しました。ヒートポンプ状態では、システムが霜取りモードから加熱モードに切り替わると、エアダクト内の熱交換器の凝縮水が急速に蒸発し、風防に霜が発生し、運転の安全性に影響を及ぼします。
②PTC電気ヒーター。 PTC電気ヒーターは、PTCサーミスタ素子を熱源とするヒーターの一種です。 PTCサーミスタは通常半導体材料でできており、湿度の変化に伴って抵抗が急激に変化します。外部温度が下がると、PTC抵抗値が下がり、それに応じて発熱量が増えます。材質により、セラミックPTCサーミスタと有機ポリマーPTCサーミスタに分けられます。エアコンの補助電気ヒーターにはセラミックPTCサーミスタを使用しています。 PTCサーミスタ素子は周囲温度の変化に応じて抵抗値が増減する特性を持っているため、PTCヒーターは省エネ、恒温、安全、長寿命という特性を備えています。
エアコン補助電気ヒーターは、結合セラミックPTCヒーターと金属PTC管状ヒーターに分けることができます。接着セラミックPTCヒーターは、複数のセラミックPTCチップとアルミニウム波形ヒートシンクを高温耐性樹脂接着剤で接着するヒーターです。優れた放熱性と安定した電気性能を備えています。その中で、接合セラミックPTCヒーターは、ヒーター表面帯電タイプとヒーター表面非帯電タイプに分けられます。
金属製のPTC管状ヒーターは、輸入されたニッケル-鉄合金ワイヤーを加熱材料として使用し、加熱チューブにはアルミニウムフィンがはめ込まれているため、非常に優れた熱放散効果があります。ヒーターには温度調節器と温度ヒューズが装備されており、製品の安全性と信頼性を高めています。この種のヒーターはPTC素材の優れた特性を備えており、一部のエアコンはこの種のヒーターを補助暖房として使用しています。
③廃熱+補助PTC。高出力デバイス(電力変換、駆動モーター、モーターコントローラーなど)によって生成された熱は、車内の環境と熱を交換するために使用されます。熱が不足すると、補助PTCヒーターが作動します。
新エネルギー車のエアコンのエネルギー消費量は、車全体のエネルギー消費量の15%以上を占めています。 PTCの熱抵抗加熱方式は多くのエネルギーを消費し、ヒートポンプ技術は明らかな省エネ効果があり、PTCに代わるアプリケーションのトレンドとなっています。 BMW、三菱、日産はすべて電動スクロールコンプレッサー技術を採用し始めています。
PTC電気ヒーターは、自動温度制御と省電力を備えた一種のヒーターです。熱源としてPTCサーマルセラミックエレメント、ラジエーターとしてアルミニウム合金製の波形シートを使用し、ヒーターは接合と溶接によって形成されています。

PTC液体ヒーター
PTC液体ヒーターPTCヒーターには、PTウィンドヒーターとPTCリキッドヒーターが含まれます。 PTCリキッドヒーターはエンジンルームに配置できるため、既存のカーエアコンシステムを直接使用することができ、電気自動車の暖房システムでより広く使用されています。
純粋な電気自動車の場合、PTC風暖房が一般的に使用されます。この方法では、従来の自動車用エアコンヒーターコアをPTCウィンドヒーターに交換し、電気自動車に直接適用できる必要な制御機器を追加するだけで済みます。

システム

構造
プラグインハイブリッド車は一般的にPTC給湯器を使用します。このように、従来のカーエアコンヒーターコアはPTC給湯器と直列に接続されています。 PTC給湯器で加熱された液体には、エアコンヒーターコアが付いています。温風コアを加熱して出口空気の温度を上げ、直接車内に吹き込んで車内の暖房機能を実現します。
しかし、PTC暖房は冬季の暖房時に大量のバッテリーを消費するため、電気自動車の走行距離が大幅に短くなります。したがって、現在の多くのソリューションでは、ヒートポンプシステムを使用して空調暖房を実現しており、熱効率を大幅に向上させることができます。




