في حر الصيف أو برد الشتاء، يُعدّ تكييف هواء السيارة ضروريًا لعشاق السيارات، خاصةً عند تراكم الضباب أو الصقيع على النوافذ. وتلعب قدرة نظام تكييف الهواء على إزالة الضباب والتجمد بسرعة دورًا حاسمًا في سلامة القيادة. أما السيارات الكهربائية، التي لا تحتوي على محرك وقود، فلا تحتوي على مصدر حرارة للتدفئة، ولا يمتلك الضاغط قوة دفع المحرك اللازمة للتبريد. فكيف توفر السيارات الكهربائية الخالصة وظائف التبريد والتدفئة من خلال تكييف الهواء؟ لنكتشف ذلك.
01 مكونات نظام تبريد تكييف الهواء
تشتمل مكونات نظام تبريد تكييف الهواء على: الضاغط الكهربائي، المكثف، مستشعر الضغط، صمام التمدد الإلكتروني، المبخر، أنابيب تكييف الهواء الصلبة، الخراطيم، ودائرة التحكم.
ضاغط:
يمتص هذا الجهاز غاز التبريد منخفض الحرارة والضغط، ويضغطه ليتحول إلى غاز تبريد سائل عالي الحرارة والضغط. أثناء الضغط، تبقى حالة غاز التبريد ثابتة، لكن درجة الحرارة والضغط ترتفعان باستمرار، مكونين غازًا شديد الحرارة.
مكثف:
يستخدم المكثف مروحة تبريد مخصصة لتبديد حرارة سائل التبريد عالي الحرارة والضغط إلى الهواء المحيط، مما يؤدي إلى تبريده. في هذه العملية، يتحول سائل التبريد من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، ويكون في حالة حرارة وضغط مرتفعين.
صمام التمدد:
يمر سائل التبريد عالي الحرارة والضغط عبر صمام التمدد للتحكم في الضغط وخفضه قبل دخوله المبخر. الغرض من هذه العملية هو تبريد سائل التبريد وخفض ضغطه وتنظيم تدفقه للتحكم في سعة التبريد. عند مرور سائل التبريد عبر صمام التمدد، يتحول من حالة سائلة عالية الحرارة والضغط إلى حالة سائلة منخفضة الحرارة والضغط.
المبخر:
يمتص سائل التبريد منخفض الحرارة والضغط، القادم من صمام التمدد، كمية كبيرة من الحرارة من الهواء المحيط بالمبخر. خلال هذه العملية، يتحول سائل التبريد من حالة سائلة إلى حالة غازية منخفضة الحرارة والضغط. ثم يسحب الضاغط هذا الغاز للضغط مرة أخرى.
من حيث مبدأ التبريد، يتشابه نظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية بشكل أساسي مع نظام المركبات التقليدية التي تعمل بالوقود. يكمن الاختلاف الرئيسي في طريقة تشغيل ضاغط تكييف الهواء. في المركبات التقليدية التي تعمل بالوقود، يُدار الضاغط بواسطة بكرة سير المحرك، بينما في المركبات الكهربائية، يُدار الضاغط إلكترونيًا لتشغيل المحرك، والذي بدوره يُشغّل الضاغط عبر عمود المرفق.
02 نظام تكييف الهواء والتدفئة
يتم الحصول على مصدر التسخين بشكل رئيسي من خلال تسخين معامل درجة الحرارة الإيجابي (PTC). تتوفر المركبات الكهربائية النقية عادةً بنوعين: وحدة معامل درجة الحرارة الإيجابي (PTC) لتسخين الهواء ووحدة معامل درجة الحرارة الإيجابي (PTC) لتسخين الماء. معامل درجة الحرارة الإيجابي (PTC) هو نوع من الثرمستور شبه الموصل، ويتميز بتزايد مقاومة مادة معامل درجة الحرارة الإيجابي (PTC) مع ارتفاع درجة الحرارة. عند ثبات الجهد، يسخن سخان معامل درجة الحرارة الإيجابي (PTC) بسرعة عند درجات حرارة منخفضة، ومع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد المقاومة، وينخفض التيار، وتنخفض الطاقة التي يستهلكها معامل درجة الحرارة الإيجابي (PTC)، مما يحافظ على درجة حرارة ثابتة نسبيًا.
الهيكل الداخلي لوحدة التدفئة الهوائية PTC:
يتكون من وحدة تحكم (بما في ذلك وحدة محرك الجهد المنخفض / الجهد العالي)، وموصلات حزمة الأسلاك ذات الضغط العالي / المنخفض، وفيلم مقاوم للتسخين PTC، ووسادة سيليكون عازلة موصلة للحرارة، والغطاء الخارجي، كما هو موضح في الشكل.
وحدة تدفئة الهواء PTC هي وحدة تدفئة هواء مركبة (PTC) تُركّب مباشرةً في قلب نظام تدفئة الهواء في المقصورة. يُدوّر هواء المقصورة بواسطة المنفاخ ويُسخّن مباشرةً بواسطة سخان PTC. يعمل الغشاء المقاوم للتدفئة داخل وحدة تدفئة الهواء PTC بجهد عالي، ويتم التحكم فيه بواسطة وحدة التحكم في المركبة (VCU).
03 التحكم في نظام تكييف الهواء في السيارة الكهربائية
تجمع وحدة التحكم في مكيف الهواء (VCU) في السيارة الكهربائية إشارات من مفتاح مكيف الهواء، ومفتاح ضغط مكيف الهواء، ودرجة حرارة المبخر، وسرعة المروحة، ودرجة حرارة الجو. بعد المعالجة والحساب، تُولّد إشارات تحكم تُنقل إلى وحدة تحكم مكيف الهواء عبر ناقل CAN. تتحكم وحدة تحكم مكيف الهواء في تشغيل/إيقاف دائرة الجهد العالي لضاغط مكيف الهواء، كما هو موضح في الشكل.
بهذا نختتم المقدمة العامة لنظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية. هل وجدتَها مفيدة؟ تابعوا مدونة Yiyi New Energy Vehicles لمزيد من المعرفة المهنية التي نشاركها أسبوعيًا.
اتصل بنا:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
وقت النشر: ١٣ سبتمبر ٢٠٢٣
