ניתוח מצבי חימום חדשים לרכבים חשמליים היברידיים ורכבים חשמליים

מכיוון שהמנועים של כלי רכב חשמליים היברידיים ורכבים חשמליים צריכים לפעול לעתים קרובות באזור היעילות הגבוהה, כאשר המנוע אינו יכול לשמש כמקור חום מתחת להנעה החשמלית הטהורה, לרכב לא יהיה מקור חום.במיוחד עבור ויסות הטמפרטורה של הקבינה, נדרשים מקורות חום נוספים כדי להבטיח נוחות ובטיחות.על מנת למקסם את טווח הנסיעה של הנעה חשמלית ולשפר את יעילות הדלק, יש צורך לייצר חום במהירות, יעילה ובטוחה עם צריכת החשמל הנמוכה ביותר של סוללת המתיחה.חברתנו פיתחה סוג חדש של מחמם מתח גבוה המבוסס על טכנולוגיית תרמוספירה חדשה.
1 תפקיד ומטרת חימום הרכב
חימום תא הנוסעים הוא פונקציה חשובה כדי להבטיח נהיגה בטוחה ונוחה של הרכב.בנוסף לנוחות הקבינה והטמפרטורה בתוך הרכב, מערכת מיזוג האוויר (HVAC) חייבת גם להבטיח פונקציות מסוימות כולל עמידה בדרישות הרגולטוריות.לדוגמה, על פי תקנה 672/2010 האירופית והתקן הפדרלי לבטיחות רכבים מנועיים FMVSS103, יש להסיר יותר מ-80% מהקרח על השמשה הקדמית לאחר 20 דקות.הפשרה והסרת לחות הן שתי פונקציות נוספות הנדרשות על פי חוקים ותקנות.ויסות טמפרטורה טוב של תא הנוסעים הוא הבסיס לנוחות ובטיחות, שהוא גם גורם חשוב כדי להבטיח שהנהיגה לא תיפגע.
2 מדד ביצועים
הדרישות העיקריות למחמם תלויות בשימוש ברכב.הגורמים הבאים מסוכמים:
(1) היעילות הגבוהה ביותר;
(2) עלות נמוכה או סבירה;
(3) זמן תגובה מהיר ויכולת שליטה טובה;
(4) גודל האריזה יצמצם והמשקל יהיה קל;
(5) אמינות טובה;
(6) קיימות טובה והגנה על הסביבה.
3 קונספט חימום
באופן כללי, ניתן לחלק את מושג החום למקור חום ראשוני ומקור חום משני.מקור החום העיקרי הוא מקור החום שיכול להפיק יותר מ-2kW של חום הנדרש לוויסות טמפרטורת המונית.החום שנוצר על ידי מקור החום המשני הוא מתחת ל-2kW, אשר מופנה בדרך כלל לחלקים ספציפיים, כגון מחממי מושבים.
4 דוד אוויר ומערכת חימום מים
ניתן לחלק את מערכת החימום לשתי קטגוריות עיקריות, התלויות בחימום המבוצע על ידי תנורי דלק או תנורי חימום חשמליים:
(1) מחמם האוויר מחמם ישירות את האוויר, מה שיכול להעלות במהירות את הטמפרטורה של המונית;
(2) מחממי מים המשתמשים בנוזל קירור כמוביל חום בינוני יכולים לפזר חום טוב יותר ולהשתלב ב-HVAC.
בעבר, תנורי חימום דלק הוכנסו לרכבים חשמליים היברידיים ולרכבים חשמליים, שצריכת החשמל הנמוכה שלהם יכולה להפוך את האנרגיה החשמלית לשמש לנסיעה ברכב, ולא לחימום.מכיוון ששימוש בתנורי חימום חשמליים בחורף יקצר את טווח הנסיעה החשמלי בכ-50%, אנשים בוחרים בדרך כלל בשיטת חימום הדלק.
5 קונספט דוד חשמלי
לפני הפיתוח, נותחו מספר טכנולוגיות קיימות ופוטנציאליות, כגון התנגדות לפצע תיל או חימום מקדם טמפרטורה חיובי (PTC).ארבע יעדי פיתוח עיקריים הוערכו והושוו מספר טכנולוגיות פוטנציאליות מול יעדים אלו:
(1) מבחינת יעילות, המחמם החדש חייב להיות יעיל, והוא אמור להיות מסוגל לספק את תפוקת החום הנדרשת בטווח רחב של טמפרטורת נוזל קירור ותחת כל המתחים;
(2) מבחינת איכות וגודל התנור החדש חייב להיות קטן וקל ככל האפשר;
(3) מבחינת השימושיות והעלות, יש להימנע משימוש בחומרי אדמה נדירים ו-Pb, ועלותם של מוצרים חדשים חייבת להיות תחרותית;
(4) מבחינה בטיחותית, יש למנוע כל סכנת התחשמלות או תאונת כוויה בכל תנאי.
בתפיסה הקיימת של תנור חימום חשמלי לרכב, הפופולרי ביותר הוא מחמם PTC שמשתמש בנגד העשוי מבריום טיטנאט (BaTiO3) עם מקדם טמפרטורה חיובי.מסיבה זו, מוסברים מספר פרטים של עקרון העבודה שלו ומשווים למחמם השכבות שפותח על פי המחמם מתח גבוה HVH.
לאלמנטים של PTC יש מאפיינים לא ליניאריים ברורים מאוד.ההתנגדות יורדת בטמפרטורה נמוכה יותר, ולאחר מכן עולה בחדות כאשר הטמפרטורה עולה.מאפיין זה גורם להגבלה עצמית של הזרם כאשר המתח מופעל.
Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd יכולה לייצר 1.2kw-32kwתנורי חימום חשמליים במתח גבוה (HVCH, PTC HEATER)עם טכנולוגיה חדשה כדי לענות על הצרכים של כלי רכב שונים.