Nella calda estate o nel freddo inverno, l'aria condizionata dell'auto è fondamentale per noi appassionati di auto, soprattutto quando i finestrini si appannano o ghiacciano. La capacità del sistema di climatizzazione di disappannare e sbrinare rapidamente gioca un ruolo cruciale nella sicurezza di guida. I veicoli elettrici, che non hanno un motore a carburante, non hanno una fonte di calore per il riscaldamento e il compressore non dispone della forza motrice del motore per fornire il raffreddamento. Quindi, in che modo i veicoli elettrici puri forniscono le funzioni di raffreddamento e riscaldamento dell'aria condizionata? Scopriamolo.
01 Componenti del sistema di raffreddamento dell'aria condizionata
I componenti del sistema di raffreddamento dell'aria condizionata comprendono: compressore elettrico, condensatore, sensore di pressione, valvola di espansione elettronica, evaporatore, tubi rigidi dell'aria condizionata, tubi flessibili e circuito di controllo.
Compressore:
Prende il refrigerante gassoso a bassa temperatura e bassa pressione e lo comprime in gas refrigerante liquido ad alta temperatura e alta pressione. Durante la compressione lo stato del refrigerante rimane invariato, ma la temperatura e la pressione aumentano continuamente formando gas surriscaldato.
Condensatore:
Il condensatore utilizza una ventola di raffreddamento dedicata per dissipare il calore del refrigerante ad alta temperatura e alta pressione nell'aria circostante, raffreddando il refrigerante. In questo processo, il refrigerante passa dallo stato gassoso allo stato liquido e si trova in uno stato ad alta temperatura e alta pressione.
Valvola di espansione:
Il refrigerante liquido ad alta temperatura e alta pressione passa attraverso la valvola di espansione per strozzare e ridurre la pressione prima di entrare nell'evaporatore. Lo scopo di questo processo è raffreddare e depressurizzare il refrigerante e regolare il flusso per controllare la capacità di raffreddamento. Quando il refrigerante passa attraverso la valvola di espansione, passa dallo stato liquido ad alta temperatura e alta pressione allo stato liquido a bassa temperatura e bassa pressione.
Evaporatore:
Il refrigerante liquido a bassa temperatura e bassa pressione proveniente dalla valvola di espansione assorbe una grande quantità di calore dall'aria circostante nell'evaporatore. Durante questo processo, il refrigerante cambia da liquido a gas a bassa temperatura e bassa pressione. Questo gas viene poi risucchiato dal compressore per comprimerlo nuovamente.
Dal punto di vista del principio di raffreddamento, il sistema di climatizzazione dei veicoli elettrici è sostanzialmente identico a quello dei tradizionali veicoli a carburante. La differenza sta principalmente nel metodo di azionamento del compressore del climatizzatore. Nei veicoli tradizionali alimentati a carburante, il compressore è azionato dalla puleggia della cinghia del motore, mentre nei veicoli elettrici, il compressore è controllato da un controllo elettronico per azionare il motore, che a sua volta aziona il compressore attraverso l'albero motore.
02 Sistema di riscaldamento dell'aria condizionata
La fonte di riscaldamento è ottenuta principalmente tramite riscaldamento PTC (Positive Temperature Coefficient). I veicoli elettrici puri hanno generalmente due forme: modulo PTC per il riscaldamento dell'aria e modulo PTC per il riscaldamento dell'acqua. Il PTC è un tipo di termistore a semiconduttore e la sua caratteristica è che la resistenza del materiale PTC aumenta all'aumentare della temperatura. Sotto tensione costante, il riscaldatore PTC si riscalda rapidamente a basse temperature e all'aumentare della temperatura, la resistenza aumenta, la corrente diminuisce e l'energia consumata dal PTC diminuisce, mantenendo così una temperatura relativamente costante.
Struttura interna del modulo PTC di riscaldamento dell'aria:
È costituito da un controller (compreso il modulo di azionamento a bassa tensione/alta tensione), connettori di cablaggio ad alta/bassa pressione, pellicola resistiva al riscaldamento PTC, cuscinetto in silicone isolante termicamente conduttivo e guscio esterno, come mostrato in figura.
Il modulo PTC per il riscaldamento dell'aria si riferisce all'installazione diretta del PTC al centro del sistema di aria calda della cabina. L'aria della cabina viene fatta circolare dal ventilatore e riscaldata direttamente dal riscaldatore PTC. La pellicola resistiva al riscaldamento all'interno del modulo PTC di riscaldamento dell'aria è alimentata da alta tensione e controllata dalla VCU (unità di controllo del veicolo).
03 Controllo del sistema di climatizzazione del veicolo elettrico
La VCU del veicolo elettrico raccoglie i segnali provenienti dall'interruttore A/C, dal pressostato A/C, dalla temperatura dell'evaporatore, dalla velocità della ventola e dalla temperatura ambiente. Dopo l'elaborazione e il calcolo genera segnali di controllo che vengono trasmessi al controller del climatizzatore tramite il bus CAN. Il controller del climatizzatore controlla l'accensione/spegnimento del circuito ad alta tensione del compressore del climatizzatore, come mostrato in figura.
Con questo si conclude l'introduzione generale al sistema di climatizzazione dei veicoli elettrici. Lo hai trovato utile? Segui Yiyi New Energy Vehicles per ulteriori conoscenze professionali condivise ogni settimana.
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Orario di pubblicazione: 13 settembre 2023
