Základné komponenty elektrického klimatizačného systému
Elektrický klimatizačný systém je jadrom tepelného manažmentu v nových energetických vozidlách. Tradičný remeňový pohon motora sa nahrádza elektrickým pohonom, jeho základné komponenty a štyri základné časti sú nasledovné:
Elektrický kompresor klimatizácie– „Srdce“ systému. Je napájaný priamo z vysokonapäťovej batérie a používa vstavaný synchrónny motor s permanentným magnetom, ktorý poháňa špirálový alebo piestový mechanizmus a stláča plynné chladivo s nízkou-teplotou a nízkym{4}}tlakom do vysoko-teplotného a vysokotlakového-skupenstva, čím poháňa chladiaci cyklus. Výkon je zvyčajne 1,5 – 10 kW, čo si vyžaduje vysokonapäťovú platformu 400 V/800 V{12}}pre vozidlo. Je vybavený-vstavaným frekvenčným meničom na plynulé nastavenie rýchlosti podľa tepelného zaťaženia, čo vedie k výraznej úspore energie v porovnaní s kompresorom s-pevným objemom.
PTC elektrický ohrievač– Hlavný zdroj tepla pre elektrické vykurovanie vzduchotechnikou. Pomocou keramického prvku s kladným teplotným koeficientom ohrieva vzduch alebo chladiacu kvapalinu, ktorá sa potom privádza do priestoru pre cestujúcich cez vykurovacie jadro. Výkon je bežne 1 – 7 kW, so samočinne-obmedzujúcimi teplotnými charakteristikami; so zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje odpor a výkon automaticky klesá, čím je zaistená vysoká bezpečnosť. V klimatizačných systémoch s tepelným čerpadlom sa PTC často používajú ako pomocný zdroj tepla v prostrediach s nízkou teplotou- na kompenzáciu nedostatočnej vykurovacej kapacity tepelného čerpadla v extrémne chladných podmienkach.
Elektrické vodné čerpadlo– Zdroj energie pre cirkuláciu chladiacej kvapaliny. Obežné koleso, poháňané bezkomutátorovým jednosmerným motorom, poháňa nemrznúcu zmes cez motor, batériu, PTC ohrievač a chladič, čím sa dosahuje rekuperácia odpadového tepla a vyrovnávanie teploty. V porovnaní s mechanickými vodnými čerpadlami dokáže elektrická vodná pumpa samostatne prispôsobiť svoju rýchlosť podľa potreby a pokračuje v činnosti aj pri vypnutom motore. Je to kľúčový komponent pre reguláciu teploty batérie a chladenie motora.
Trojcestný-ventil– „Dopravný uzol“ slučky tepelného manažmentu. Elektricky alebo elektromagneticky prepína smer prúdenia chladiacej kvapaliny, čím umožňuje flexibilné prepínanie medzi viacerými režimami, ako je chladenie, kúrenie, odmrazovanie a predhrievanie batérie. Napríklad v režime vykurovania je ohrievaná chladiaca kvapalina PTC- nasmerovaná do jadra ohrievača; v režime rekuperácie odpadového tepla sa teplo ochladené motorom-smeruje do akumulátora na ohrev. Troj{5}}cestný ventil umožňuje všetkým podsystémom tepelného manažmentu zdieľať jedno potrubie, čo výrazne zjednodušuje štruktúru a znižuje náklady.
Okrem štyroch základných komponentov spomenutých vyššie, systém tiež vyžaduje koordinovanú prevádzku komponentov, ako je kondenzátor, výparník, expanzný ventil, sušička zberača kvapaliny, dúchadlo, elektrický ventilátor, regulátor klimatizácie (ECU) a snímač teploty/tlaku na vytvorenie kompletného chladiaceho a vykurovacieho okruhu.
