Principe de fonctionnement du climatiseur de véhicule électrique
Principe de fonctionnement du climatiseur de véhicule électrique : système de chauffage
La source d'air chauffé du système de climatisation des véhicules à carburant est principalement fournie par le liquide de refroidissement du moteur. Le système d’air chaud des véhicules électriques est différent de celui des autres véhicules. Les solutions de chauffage courantes pour les systèmes de climatisation des véhicules électriques sont les suivantes :
(1) Pompe à chaleur. La figure montre le principe de fonctionnement d'un système de climatisation à pompe à chaleur pour véhicule électrique entraîné par une courroie d'entraînement avec un moteur à courant continu sans balais. Le mode refroidissement/chauffage du système de climatisation passe d'une vanne d'inversion à quatre voies à une vanne d'inversion à quatre voies. Les flèches pleines indiquent les conditions de refroidissement et les flèches pointillées indiquent les conditions de chauffage. En principe, ce système n’est pas différent d’un système de climatisation à pompe à chaleur ordinaire, mais il est principalement utilisé dans les véhicules électriques. Compresseur coulissant à double cavité spécialement développé, moteur à courant continu sans balais et système de contrôle de l'onduleur. Lorsque le système passe du mode dégivrage au mode chauffage dans des conditions de fonctionnement de la pompe à chaleur, l'eau condensée sur l'échangeur thermique dans le conduit d'air s'évapore rapidement et forme du givre sur la vitre, affectant la sécurité de conduite.
(2) Chauffage électrique PTC. Le radiateur électrique PTC est un radiateur qui utilise une thermistance PTC comme source de chaleur. Les thermistances PTC sont généralement constituées de matériaux semi-conducteurs. Leur résistance varie fortement avec l'humidité. Lorsque la température extérieure diminue, la résistance PTC diminue et le pouvoir calorifique augmente en conséquence. Selon les matériaux, ils peuvent être divisés en thermistances PTC en céramique et en thermistances PTC en polymère organique. Les thermistances PTC en céramique sont utilisées dans les radiateurs électriques auxiliaires des climatiseurs. Parce que sa valeur de résistance augmente ou diminue avec les changements de température ambiante, la thermistance PTC présente les caractéristiques d'économie d'énergie, de température constante, de sécurité et de longue durée de vie.
Principe de fonctionnement du climatiseur de véhicule électrique : système de réfrigération
La réfrigération à semi-conducteurs est la réfrigération thermoélectrique, qui est une technologie de réfrigération à semi-conducteurs. Il ne nécessite aucun réfrigérant. La thermopile agit comme un compresseur frigorifique à compression. La partie froide et son échangeur de chaleur sont équivalents à l'évaporateur réfrigérant à compression, et la partie chaude et son échangeur de chaleur sont équivalents au condenseur. Après la mise sous tension, les électrons libres et les trous se déplacent de l'extrémité froide de la thermopile vers l'extrémité chaude sous l'action d'un champ électrique externe, ce qui équivaut au processus de compression du réfrigérant dans le compresseur. À l'extrémité froide du réacteur électrothermique, l'échangeur de chaleur absorbe la chaleur et génère en même temps des paires électron-trou, ce qui équivaut à l'absorption de chaleur et à l'évaporation du réfrigérant dans l'évaporateur. À l'extrémité chaude du réacteur électrothermique, les paires électron-trou se recombinent et la chaleur est dissipée à travers l'échangeur de chaleur, ce qui équivaut au chauffage et à la condensation du réfrigérant dans le condenseur.
Les climatiseurs thermoélectriques ont les caractéristiques suivantes : les éléments thermoélectriques nécessitent une alimentation CC ; changer la direction du courant peut produire l’effet inverse du refroidissement et du chauffage ; les pièces de réfrigération thermoélectriques ont une faible inertie thermique et un temps de réfrigération court. Lorsque l'extrémité chaude a une bonne dissipation thermique et que l'extrémité froide n'a aucune charge, la puce de réfrigération peut atteindre la différence de température maximale en 1 minute après la mise sous tension. En ajustant le courant de fonctionnement du module, la vitesse et la température de réfrigération peuvent être ajustées, la précision du contrôle de la température peut atteindre 0,001 degrés Celsius et l'énergie peut être ajustée en continu. Dans des conditions de conception et d'utilisation correctes, l'efficacité de la réfrigération peut atteindre plus de 90 %. Il ne comporte aucune pièce rotative et donc aucune résistance aux vibrations, frottements, bruits et chocs.
Principe de fonctionnement de la climatisation des véhicules électriques : principe du système de climatisation par pompe à chaleur
Les radiateurs électriques auxiliaires de climatisation peuvent être divisés en radiateurs PTC en céramique collée et en radiateurs à tubes PTC en métal. Le radiateur PTC en céramique collée est un radiateur fabriqué à partir d'une résine résistante aux hautes températures liée à de nombreuses puces PTC en céramique et à un dissipateur thermique ondulé en aluminium. Il a de bonnes performances de dissipation thermique et des performances électriques stables. Les radiateurs PTC en céramique collée peuvent être divisés en deux types : surface chauffante chargée et surface chauffante non chargée.
Le tube chauffant en métal PTC utilise un fil en alliage nickel-fer importé comme matériau chauffant, et le caloduc est équipé d'un radiateur en aluminium. L'effet de dissipation thermique est très bon. Le radiateur est équipé d'un contrôleur de température et d'un fusible thermique, ce qui rend le produit plus sûr et plus fiable. Ce radiateur a de bonnes propriétés matérielles PTC. Certains climatiseurs utilisent ce chauffage comme chauffage d'appoint.
(3) La chaleur résiduelle assiste le PTC. La chaleur générée par les équipements de forte puissance (conversion de puissance, moteurs d'entraînement, contrôleurs de moteur, etc.) est utilisée pour les échanges thermiques avec l'environnement interne du véhicule. Lorsque la chaleur est insuffisante, le chauffage auxiliaire PTC démarre.
