Poiché i motori dei veicoli elettrici ibridi e dei veicoli elettrici devono funzionare frequentemente nell'area ad alta efficienza, quando il motore non può essere utilizzato come fonte di calore con la trazione elettrica pura, il veicolo non avrà alcuna fonte di calore.Soprattutto per la regolazione della temperatura della cabina sono necessarie fonti di calore aggiuntive per garantire comfort e sicurezza.Per massimizzare l’autonomia della trazione elettrica e migliorare l’efficienza del carburante, è necessario generare calore in modo rapido, efficiente e sicuro con il minor consumo energetico della batteria di trazione.La nostra azienda ha sviluppato un nuovo tipo di riscaldatore ad alta tensione basato sulla nuova tecnologia della termosfera.
1 Funzione e scopo del riscaldamento del veicolo
Il riscaldamento della cabina è una funzione importante per garantire una guida sicura e confortevole del veicolo.Oltre al comfort della cabina e alla temperatura all'interno del veicolo, il sistema di climatizzazione (HVAC) deve garantire anche alcune funzioni tra cui il rispetto dei requisiti normativi.Ad esempio, secondo il Regolamento Europeo 672/2010 e lo standard federale americano sulla sicurezza dei veicoli a motore FMVSS103, oltre l'80% del ghiaccio sul parabrezza deve essere rimosso dopo 20 minuti.Sbrinamento e deumidificazione sono altre due funzioni richieste da leggi e regolamenti.Una buona regolazione della temperatura della cabina è la base del comfort e della sicurezza, che è anche un fattore importante per garantire che la guida non venga compromessa.
2 Indice di prestazione
I requisiti principali del riscaldatore dipendono dall'uso del veicolo.Si riassumono i seguenti fattori:
(1) La massima efficienza;
(2) Costo basso o ragionevole;
(3) Tempo di reazione rapido e buona controllabilità;
(4) Le dimensioni del pacco devono essere ridotte al minimo e il peso deve essere leggero;
(5) Buona affidabilità;
(6) Buona sostenibilità e tutela dell'ambiente.
3 Concetto di riscaldamento
In generale, il concetto di calore può essere suddiviso in fonte di calore primaria e fonte di calore secondaria.La fonte di calore principale è la fonte di calore che può generare più di 2 kW di calore necessari per la regolazione della temperatura della cabina.Il calore generato dalla fonte di calore secondaria è inferiore a 2 kW e viene solitamente diretto a parti specifiche, come i riscaldatori dei sedili.
4 Aerotermo e sistema di riscaldamento dell'acqua
Gli impianti di riscaldamento possono essere suddivisi in due categorie principali, che dipendono dal riscaldamento realizzato dai riscaldatori a combustibile o dai riscaldatori elettrici:
(1) Il riscaldatore d'aria riscalda direttamente l'aria, che può aumentare rapidamente la temperatura della cabina;
(2) Gli scaldacqua che utilizzano il liquido di raffreddamento come vettore di calore medio possono distribuire meglio il calore e integrarsi nell'HVAC.
In passato, i riscaldatori a combustibile venivano introdotti nei veicoli elettrici ibridi e nei veicoli elettrici, il cui minore consumo energetico può far sì che l’energia elettrica venga utilizzata per la guida del veicolo, anziché per il riscaldamento.Poiché l’uso dei riscaldatori elettrici in inverno riduce l’autonomia elettrica di circa il 50%, le persone solitamente scelgono il metodo di riscaldamento a carburante.
5 Concetto di riscaldatore elettrico
Prima dello sviluppo, sono state analizzate diverse tecnologie esistenti e potenziali, come la resistenza al filo avvolto o il riscaldamento con coefficiente di temperatura positivo (PTC).Sono stati valutati quattro principali obiettivi di sviluppo e diverse tecnologie potenziali sono state confrontate con questi obiettivi:
(1) In termini di efficienza, il nuovo riscaldatore deve essere efficiente e dovrebbe essere in grado di fornire la potenza termica richiesta in un ampio intervallo di temperature del liquido di raffreddamento e a tutte le tensioni;
(2) In termini di qualità e dimensioni, il nuovo riscaldatore deve essere il più piccolo e leggero possibile;
(3) In termini di usabilità e costi, l'uso di terre rare e Pb deve essere evitato e il costo dei nuovi prodotti deve essere competitivo;
(4) In termini di sicurezza, qualsiasi rischio di scossa elettrica o scottatura deve essere prevenuto in tutte le condizioni.
Nel concetto esistente di riscaldatore elettrico per automobili, il più popolare è il riscaldatore PTC che utilizza un resistore in titanato di bario (BaTiO3) con un coefficiente di temperatura positivo.Per questo motivo vengono spiegati alcuni dettagli del suo principio di funzionamento e confrontati con il riscaldatore a strati sviluppato secondo ilriscaldatore ad alta tensione HVH.
Gli elementi PTC hanno caratteristiche non lineari molto evidenti.La resistenza diminuisce a una temperatura più bassa, per poi aumentare bruscamente quando la temperatura aumenta.Questa caratteristica provoca un'autolimitazione della corrente quando viene applicata la tensione.
Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd. può produrre 1,2 kW-32 kWriscaldatori elettrici ad alta tensione (HVCH, PTC HEATER)con la nuova tecnologia per soddisfare le esigenze di vari veicoli.
Orario di pubblicazione: 06 gennaio 2023
