Poiché i motori dei veicoli ibridi ed elettrici devono funzionare frequentemente nell'area ad alta efficienza, quando il motore non può essere utilizzato come fonte di calore in modalità puramente elettrica, il veicolo non avrà alcuna fonte di calore. Soprattutto per la regolazione della temperatura dell'abitacolo, 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 minimo consumo di energia 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 interna, l'impianto di climatizzazione (HVAC) deve anche garantire determinate funzioni, tra cui il rispetto dei requisiti normativi. Ad esempio, secondo il Regolamento europeo 672/2010 e lo standard federale statunitense FMVSS103 sulla sicurezza dei veicoli a motore, oltre l'80% del ghiaccio sul parabrezza deve essere rimosso dopo 20 minuti. Lo sbrinamento e la deumidificazione sono altre due funzioni richieste da leggi e regolamenti. Una buona regolazione della temperatura in cabina è alla base del comfort e della sicurezza, un fattore importante anche per garantire che la guida non ne risenta.
2 Indice di prestazione
I requisiti principali del riscaldatore dipendono dall'utilizzo del veicolo. Di seguito sono riassunti i 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 ambientale.
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 quella in grado di generare più di 2 kW di calore, necessari per la regolazione della temperatura in cabina. Il calore generato dalla fonte di calore secondaria è inferiore a 2 kW e viene solitamente indirizzato a componenti specifici, come i riscaldatori dei sedili.
4 Riscaldatore d'aria esistema di riscaldamento dell'acqua
Gli impianti di riscaldamento possono essere suddivisi in due categorie principali, che dipendono dal riscaldamento realizzato tramite stufe a combustibile o stufe elettriche:
(1) Il riscaldatore d'aria riscalda direttamente l'aria, il che può aumentare rapidamente la temperatura della cabina;
(2) Gli scaldabagni che utilizzano il refrigerante come mezzo di trasporto del calore possono distribuire meglio il calore e integrarsi nel sistema HVAC.
In passato, i riscaldatori a combustibile sono stati introdotti nei veicoli ibridi ed elettrici, il cui basso consumo energetico consente di utilizzare l'energia elettrica per la guida, anziché per il riscaldamento. Poiché l'utilizzo dei riscaldatori elettrici in inverno riduce l'autonomia di guida elettrica di circa il 50%, le persone solitamente scelgono il metodo di riscaldamento a combustibile.
5 Concetto di riscaldatore elettrico
Prima dello sviluppo, sono state analizzate diverse tecnologie esistenti e potenziali, come la resistenza a filo avvolto o il riscaldamento a coefficiente di temperatura positivo (PTC). Sono stati valutati quattro obiettivi di sviluppo principali 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 entro un'ampia gamma di temperature del refrigerante e sotto tutte le tensioni;
(2) In termini di qualità e dimensioni, la nuova stufa deve essere il più piccola e leggera possibile;
(3) In termini di usabilità e costi, deve essere evitato l'uso di materiali di terre rare e Pb, e il costo dei nuovi prodotti deve essere competitivo;
(4) In termini di sicurezza, qualsiasi rischio di scossa elettrica o di scottatura deve essere prevenuto in tutte le condizioni.
Tra i riscaldatori elettrici per automobili attualmente disponibili, il più diffuso è il riscaldatore PTC, che utilizza una resistenza in titanato di bario (BaTiO3) con coefficiente di temperatura positivo. Per questo motivo, vengono spiegati diversi dettagli del suo principio di funzionamento e confrontati con il riscaldatore a strati sviluppato secondoriscaldatore ad alta tensione HVH.
Gli elementi PTC presentano caratteristiche non lineari molto evidenti. La resistenza diminuisce a temperature più basse, per poi aumentare bruscamente all'aumentare della temperatura. Questa caratteristica determina 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 nuove tecnologie per soddisfare le esigenze dei vari veicoli.
Data di pubblicazione: 28-04-2024
