1. Panoramica della gestione termica dell'abitacolo (climatizzazione automobilistica)
Il sistema di climatizzazione è fondamentale per la gestione termica dell'auto. Sia il conducente che i passeggeri desiderano il massimo comfort a bordo. L'importante funzione del climatizzatore è quella di garantire un comfort di guida ottimale regolando la temperatura, l'umidità e la velocità del vento nell'abitacolo e nell'ambiente di guida. Il principio alla base del climatizzatore tradizionale è quello di raffreddare o riscaldare l'abitacolo attraverso il principio termofisico dell'assorbimento del calore per evaporazione e del rilascio del calore per condensazione. Quando la temperatura esterna è bassa, l'aria calda può essere immessa nell'abitacolo in modo che il conducente e i passeggeri non sentano freddo; quando la temperatura esterna è alta, l'aria a bassa temperatura può essere immessa nell'abitacolo per far sentire il conducente e i passeggeri più freschi. Pertanto, il climatizzatore svolge un ruolo fondamentale nella climatizzazione dell'auto e nel comfort degli occupanti.
1.1 Nuovo sistema di condizionamento dell'aria per veicoli energetici e principio di funzionamento
Poiché i dispositivi di propulsione dei veicoli a nuova energia e dei veicoli a carburante tradizionale sono diversi, il compressore del climatizzatore dei veicoli a carburante è azionato dal motore, mentre il compressore del climatizzatore dei veicoli a nuova energia è azionato dal motore elettrico, quindi il compressore del climatizzatore dei veicoli a nuova energia non può essere azionato dal motore. Per comprimere il refrigerante viene utilizzato un compressore elettrico. Il principio di base dei veicoli a nuova energia è lo stesso di quello dei veicoli a carburante tradizionale. Utilizza la condensazione per rilasciare calore ed evaporare per assorbirlo e raffreddare l'abitacolo. L'unica differenza è che il compressore è stato sostituito con un compressore elettrico. Attualmente, per comprimere il refrigerante viene utilizzato principalmente il compressore scroll.
1) Sistema di riscaldamento a semiconduttore: il riscaldatore a semiconduttore viene utilizzato per il raffreddamento e il riscaldamento mediante elementi e terminali a semiconduttore. In questo sistema, la termocoppia è il componente di base per il raffreddamento e il riscaldamento. Collegando due dispositivi a semiconduttore si forma una termocoppia e, dopo l'applicazione della corrente continua, si genera calore e differenza di temperatura all'interfaccia per riscaldare l'interno dell'abitacolo. Il principale vantaggio del riscaldamento a semiconduttore è la possibilità di riscaldare rapidamente l'abitacolo. Il principale svantaggio è che il riscaldamento a semiconduttore consuma molta elettricità. Per i veicoli a energia rinnovabile che devono mantenere un elevato chilometraggio, questo svantaggio è fatale. Pertanto, non può soddisfare i requisiti dei veicoli a energia rinnovabile in termini di risparmio energetico dei condizionatori d'aria. È inoltre fondamentale che le persone conducano ricerche sui metodi di riscaldamento a semiconduttore e progettino un metodo di riscaldamento a semiconduttore efficiente e a risparmio energetico.
2) Coefficiente di temperatura positivoriscaldatore d'aria (PTC): Il componente principale del PTC è il termistore, riscaldato da un filo elettrico e che converte direttamente l'energia elettrica in energia termica. Il sistema di riscaldamento dell'aria PTC trasforma il nucleo ad aria calda del veicolo a combustibile tradizionale in un riscaldatore ad aria PTC, utilizza una ventola per convogliare l'aria esterna da riscaldare attraverso il riscaldatore PTC e invia l'aria riscaldata all'interno dell'abitacolo per riscaldarlo. Consuma direttamente elettricità, quindi il consumo energetico dei veicoli a nuova energia è relativamente elevato quando il riscaldamento è acceso.
3) Riscaldamento dell'acqua PTC:Riscaldatore del refrigerante PTC, come il riscaldamento dell'aria PTC, genera calore attraverso il consumo di elettricità, ma il sistema di riscaldamento del liquido di raffreddamento riscalda prima il liquido di raffreddamento con PTC, lo porta a una certa temperatura e poi lo pompa nel nucleo di aria calda. Nel nucleo di aria calda, scambia calore con l'aria circostante e la ventola invia l'aria riscaldata nell'abitacolo per riscaldare l'abitacolo. Quindi l'acqua di raffreddamento viene riscaldata dal PTC e ricambiata. Questo sistema di riscaldamento è più affidabile e sicuro del raffreddamento ad aria PTC.
4) Sistema di condizionamento dell'aria a pompa di calore: il principio del sistema di condizionamento dell'aria a pompa di calore è lo stesso del tradizionale sistema di condizionamento dell'aria per autoveicoli, ma il condizionatore dell'aria a pompa di calore può realizzare la conversione del riscaldamento e del raffreddamento dell'abitacolo
2. Panoramica della gestione termica del sistema di alimentazione
ILBTMSLa gestione termica del sistema di alimentazione automobilistico si divide nella gestione termica del sistema di alimentazione dei veicoli a combustibile tradizionale e nella gestione termica del sistema di alimentazione dei veicoli a nuova energia. La gestione termica del sistema di alimentazione dei veicoli a combustibile tradizionale è ormai molto matura. Il veicolo a combustibile tradizionale è alimentato dal motore, quindi la gestione termica del motore è al centro della gestione termica automobilistica tradizionale. La gestione termica del motore include principalmente il sistema di raffreddamento del motore. Oltre il 30% del calore nel sistema dell'auto deve essere rilasciato dal circuito di raffreddamento del motore per evitare che il motore si surriscaldi in condizioni di carico elevato. Il liquido di raffreddamento del motore viene utilizzato per riscaldare l'abitacolo.
La centrale elettrica dei veicoli a combustibile tradizionale è composta da motori e trasmissioni, mentre i veicoli a nuova energia sono composti da batterie, motori e controlli elettronici. I metodi di gestione termica di entrambi hanno subito grandi cambiamenti. La batteria di alimentazione dei veicoli a nuova energia ha un intervallo di temperatura di esercizio normale compreso tra 25 e 40 °C. Pertanto, la gestione termica della batteria richiede sia di mantenerla calda che di dissiparla. Allo stesso tempo, la temperatura del motore non dovrebbe essere troppo elevata. Se la temperatura del motore è troppo elevata, ne influirà sulla durata utile. Pertanto, anche il motore deve adottare le necessarie misure di dissipazione del calore durante l'uso.
Data di pubblicazione: 09-08-2024
