كيف يعمل نظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية؟

في فصل الصيف الحار أو الشتاء البارد، يعد تكييف هواء السيارة أمرًا ضروريًا بالنسبة لنا نحن عشاق السيارات، خاصة عندما يكون الضباب على النوافذ أو يتجمد. تلعب قدرة نظام تكييف الهواء على إزالة الضباب وإزالة الجليد بسرعة دورًا حاسمًا في سلامة القيادة. بالنسبة للسيارات الكهربائية، التي تفتقر إلى محرك وقود، فهي لا تحتوي على مصدر حراري للتدفئة، ولا يمتلك الضاغط القوة الدافعة للمحرك لتوفير التبريد. إذًا كيف توفر السيارات الكهربائية النقية وظائف التبريد والتدفئة في تكييف الهواء؟ دعونا معرفة ذلك.

01 مكونات نظام تبريد تكييف الهواء

تشتمل مكونات نظام تبريد تكييف الهواء على: الضاغط الكهربائي، والمكثف، وحساس الضغط، وصمام التمدد الإلكتروني، والمبخر، وأنابيب التكييف الصلبة، والخراطيم، ودائرة التحكم.

ضاغط:
إنه يأخذ درجة حرارة منخفضة وغاز تبريد منخفض الضغط ويضغطه إلى غاز تبريد سائل عالي الحرارة وعالي الضغط. أثناء الضغط، تظل حالة مادة التبريد دون تغيير، ولكن درجة الحرارة والضغط تزدادان باستمرار، مما يشكل غازًا شديد الحرارة.

مكثف:
يستخدم المكثف مروحة تبريد مخصصة لتبديد حرارة مادة التبريد ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي إلى الهواء المحيط، مما يؤدي إلى تبريد مادة التبريد. في هذه العملية، يتغير المبرد من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، ويكون في حالة ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي.

صمام التوسع:
يمر سائل التبريد ذو درجة الحرارة العالية والضغط العالي من خلال صمام التمدد للخنق وتقليل الضغط قبل دخول المبخر. الغرض من هذه العملية هو تبريد مادة التبريد وخفض ضغطها وتنظيم التدفق للتحكم في قدرة التبريد. عندما يمر المبرد عبر صمام التمدد، فإنه يتغير من الحالة السائلة ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي إلى الحالة السائلة ذات درجة الحرارة المنخفضة والضغط المنخفض.

المبخر:
يمتص سائل التبريد ذو درجة الحرارة المنخفضة والضغط المنخفض القادم من صمام التمدد كمية كبيرة من الحرارة من الهواء المحيط في المبخر. خلال هذه العملية، يتغير سائل التبريد إلى غاز منخفض الحرارة والضغط المنخفض. ثم يتم امتصاص هذا الغاز بواسطة الضاغط للضغط مرة أخرى.

من وجهة نظر مبدأ التبريد، فإن نظام تكييف الهواء في السيارات الكهربائية هو في الأساس نفس نظام تكييف الهواء في المركبات التقليدية التي تعمل بالوقود. يكمن الاختلاف بشكل أساسي في طريقة قيادة ضاغط تكييف الهواء. في المركبات التقليدية التي تعمل بالوقود، يتم تشغيل الضاغط بواسطة بكرة حزام المحرك، بينما في المركبات الكهربائية، يتم التحكم في الضاغط عن طريق التحكم الإلكتروني لتشغيل المحرك، والذي يقوم بدوره بتشغيل الضاغط من خلال العمود المرفقي.

02 نظام تدفئة وتكييف الهواء

يتم الحصول على مصدر التسخين بشكل أساسي من خلال تسخين PTC (معامل درجة الحرارة الإيجابية). المركبات الكهربائية النقية بشكل عام لها شكلان: وحدة PTC لتسخين الهواء ووحدة PTC لتسخين المياه. PTC هو نوع من الثرمستور شبه الموصل، وخصائصه هي أن مقاومة مادة PTC تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة. تحت الجهد الثابت، يسخن سخان PTC بسرعة عند درجات حرارة منخفضة، ومع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد المقاومة، ويقل التيار، وتقل الطاقة المستهلكة من قبل PTC، وبالتالي الحفاظ على درجة حرارة ثابتة نسبيًا.

الهيكل الداخلي لوحدة PTC لتسخين الهواء:
وتتكون من وحدة تحكم (بما في ذلك وحدة محرك الجهد المنخفض/الجهد العالي)، وموصلات مجموعة الأسلاك عالية/منخفضة الضغط، وطبقة مقاومة للتسخين PTC، ووسادة سيليكون عازلة موصلة للحرارة، وغطاء خارجي، كما هو موضح في الشكل.

تشير وحدة PTC لتسخين الهواء إلى تركيب PTC مباشرة في قلب نظام الهواء الدافئ في المقصورة. يتم تدوير هواء المقصورة بواسطة المنفاخ ويتم تسخينه مباشرة بواسطة سخان PTC. يتم تشغيل الطبقة المقاومة للتسخين الموجودة داخل وحدة PTC لتسخين الهواء بجهد عالي ويتم التحكم فيها بواسطة VCU (وحدة التحكم في السيارة).

03 التحكم في نظام تكييف هواء السيارة الكهربائية

تقوم وحدة VCU للسيارة الكهربائية بجمع الإشارات من مفتاح مكيف الهواء، ومفتاح ضغط مكيف الهواء، ودرجة حرارة المبخر، وسرعة المروحة، ودرجة الحرارة المحيطة. بعد المعالجة والحساب، يتم توليد إشارات التحكم، والتي يتم إرسالها إلى وحدة التحكم في تكييف الهواء عبر ناقل CAN. تتحكم وحدة التحكم في تكييف الهواء في تشغيل/إيقاف دائرة الجهد العالي لضاغط تكييف الهواء، كما هو موضح في الشكل.

وبذلك نختتم المقدمة العامة لنظام تكييف الهواء في السيارات الكهربائية. هل وجدت أنه من المفيد؟ اتبع مركبات الطاقة الجديدة Yiyi لمزيد من المعرفة المهنية التي تتم مشاركتها كل أسبوع.

اتصل بنا:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258