Il sistema di climatizzazione dei veicoli a nuova energia è costituito principalmente da un sistema di ventilazione, un sistema di raffreddamento, un sistema di riscaldamento, un sistema di purificazione dell'aria e un sistema di controllo.
I. Principio di funzionamento del sistema di raffreddamento dell'aria condizionata
La funzione del sistema di raffreddamento è quella di raffreddare l'aria all'interno del veicolo o l'aria fresca che entra dall'esterno, riducendo così la temperatura all'interno del veicolo.
1 - Ventilatore 2 - Condensatore 3 - Compressore 4 - Valvola di espansione 5 - Ventilatore 6 - Evaporatore 7 - Ricevitore-essiccatore
1. Percorso di raffreddamento all'interno del veicolo
Il refrigerante viene caricato in un sistema di raffreddamento chiuso. Sotto l'azione del compressore, il refrigerante circola. Condensa da gassoso a liquido al condensatore, rilasciando calore; ed evapora da liquido a gassoso nell'evaporatore, assorbendo calore, riducendo così la temperatura all'interno del veicolo.
1 - Condensatore 2 - Compressore elettrico 3 - Ricevitore essiccatore 4 - Accumulatore 5 - Elettroventilatore 6 - Valvola di espansione 7 - Riscaldamento scambiatore 8 - Ventilatore 9 - Evaporatore all'interno del veicolo 10 - Valvola di espansione per il raffreddamento all'interno del veicolo
2. Percorso di raffreddamento del pacco batteria
Il circuito di circolazione del refrigerante dell'impianto di climatizzazione è costituito da due rami paralleli: uno per il raffreddamento all'interno del veicolo e uno per il raffreddamento dell'accumulatore. Ogni ramo è dotato di valvola di espansione per il controllo indipendente della funzione di raffreddamento.
Il dispositivo elettronico di gestione dell'accumulo di energia può controllare e aprire la valvola di espansione applicando una tensione, in modo che il refrigerante possa fluire nell'accumulatore, raffreddando così l'accumulatore. Anche il raffreddamento all'interno del veicolo viene effettuato secondo necessità e la valvola di espansione davanti all'evaporatore è controllata dall'impianto elettrico ed elettronico.
1 - Condensatore 2 - Compressore elettrico 3 - Ricevitore essiccatore 4 - Accumulatore 5 - Elettroventilatore 6 - Valvola di espansione 7 - Riscaldamento scambiatore 8 - Ventilatore 9 - Evaporatore all'interno del veicolo 10 - Valvola di espansione per il raffreddamento all'interno del veicolo
II. Principio di funzionamento del riscaldamento dell'aria condizionata
Agli albori, i riscaldatori dei veicoli elettrici utilizzavano solitamente riscaldatori elettrici. Al giorno d'oggi, sempre più riscaldatori per veicoli elettrici adottano pompe di calore e aria condizionata per il riscaldamento. Quando il refrigerante del sistema di climatizzazione scorre in una direzione specifica, è in modalità di raffreddamento. In questo momento, il condensatore e l'evaporatore svolgono le rispettive funzioni e l'evaporatore è responsabile del raffreddamento dell'interno del veicolo. Quando il refrigerante scorre nella direzione opposta, entra nella modalità di riscaldamento. In questo momento l'evaporatore diventa un condensatore ed è responsabile del riscaldamento dell'interno del veicolo. L'efficienza di riscaldamento dell'aria condizionata è da 3 a 4 volte quella di un riscaldatore elettrico ed è più efficiente dal punto di vista energetico. Pertanto, sempre più riscaldatori per veicoli elettrici vengono sostituiti con il riscaldamento dell'aria condizionata.
1. Principio di funzionamento dello scaldacqua PTC
I veicoli elettrici puri possono utilizzare riscaldatori PTC per riscaldare direttamente l'aria o utilizzare riscaldatori PTC per riscaldare il liquido di raffreddamento per riscaldare l'aria. Quando si utilizzano riscaldatori PTC per riscaldare direttamente l'aria, è possibile applicare direttamente a un veicolo elettrico puro solo la sostituzione del nucleo riscaldante di un tradizionale condizionatore d'aria per veicoli con un riscaldatore PTC e l'integrazione con le apparecchiature di controllo necessarie.
2. Aria condizionata con pompa di calore
Rispetto ai riscaldatori PTC, i condizionatori a pompa di calore possono ridurre significativamente il consumo energetico e aumentare l’autonomia invernale dei veicoli. Tuttavia, l’efficienza del riscaldamento a bassa temperatura dei sistemi a pompa di calore è bassa e il costo è relativamente elevato. Pertanto, la maggior parte dei produttori di veicoli utilizza ancora i riscaldatori PTC per il riscaldamento. In futuro, con il continuo progresso della tecnologia delle pompe di calore a bassa temperatura, l’applicazione dell’aria condizionata a pompa di calore diventerà sempre più diffusa.
Composizione dell'impianto di climatizzazione a pompa di calore: 1 - Valvola di espansione sull'accumulatore 2 - Compressore elettrico 3 - Ventilatore per l'abitacolo 4 - Dispositivo di riscaldamento elettrico {{4 }} Valvola di espansione per l'evaporatore dell'abitacolo del veicolo 6 - Valvola di intercettazione tra il condensatore e la bombola dell'asciugatrice 7 - Valvola di intercettazione tra il compressore elettrico e lo scambiatore di calore della pompa di calore {{9 }} Scambiatore di calore con pompa di calore 9 - Ricevitore-essiccatore
Esistono tre modalità di funzionamento per il riscaldamento dell'aria condizionata dei veicoli elettrici: modalità aria, modalità refrigerante e modalità aria + refrigerante.
(1) Modalità aerea
Il compressore del climatizzatore pressa il gas refrigerante ad alta temperatura e alta pressione nel condensatore. Il refrigerante che esce dal condensatore confluisce quindi nella valvola di espansione termica. Dopo l'uscita dall'espansione termica阀, la temperatura viene leggermente ridotta e quindi fluisce in due condensatori per ottenere due processi di riscaldamento e migliorare l'effetto di riscaldamento. Quindi il refrigerante fluisce in un'altra espansione termica阀 e quindi nell'evaporatore. Poiché la temperatura del refrigerante nell'evaporatore è inferiore alla temperatura dell'aria circostante, assorbirà il calore dell'aria circostante e vaporizzerà. Il gas refrigerante a bassa temperatura e bassa pressione ritorna infine al compressore per il ciclo successivo.
(2) Modalità refrigerante
Se la temperatura dell'aria esterna è estremamente bassa, inferiore alla temperatura del refrigerante nell'evaporatore, il refrigerante fluirà nello scambiatore di calore. Nello scambiatore di calore interagiscono due tubi dell'acqua collegati al refrigerante e due tubi dell'acqua collegati al liquido di raffreddamento e il refrigerante può assorbire il calore del liquido di raffreddamento del sistema di raffreddamento del veicolo elettrico. Se il calore del liquido di raffreddamento del sistema di raffreddamento è insufficiente, il riscaldatore elettrico entrerà in funzione per riscaldare il liquido di raffreddamento.
(3) Modalità aria + refrigerante
Il refrigerante scorre sia verso l'evaporatore che verso l'evidenziatore, assorbendo calore sia dall'aria che dal liquido refrigerante. Quando il veicolo è in funzione, la centralina selezionerà diverse modalità di funzionamento in base alla temperatura ambiente. C'è anche una modalità intelligente. Nella modalità di raffreddamento, la direzione del flusso del refrigerante cambia e le funzioni dell'evaporatore e del condensatore vengono scambiate. Uno dei condensatori sarà separato da un divisorio e non funzionerà. Nel sistema di raffreddamento del veicolo elettrico sono presenti due valvole a tre vie, che possono ottenere la commutazione dei cicli grandi e piccoli del sistema di raffreddamento.
III. Principio di funzionamento del sistema di riscaldamento
1. Principio di funzionamento del sistema di riscaldamento dell'acqua
1- Nucleo del riscaldatore 2- Tubo del riscaldatore 3- Valvola dell'acqua calda 4- Tubo del radiatore 5- Serbatoio di espansione 6- Pompa dell'acqua 7- Ventola { {7}} Radiatore 9- Motore
2. Principio di funzionamento del sistema di riscaldamento dell'aria condizionata a pompa di calore
1- Evaporatore 2- Ventilatore elettrico 3- Compressore elettrico 4- Essiccatore ad accumulo di liquido 5- Batteria di alimentazione 6- Valvola di espansione per tubo termico nell'unità batteria di alimentazione 7- Tubo termico nella batteria di alimentazione 8- Ventilatore dell'abitacolo del veicolo 9- Valvola di espansione per evaporatore nell'abitacolo del veicolo 10- Condensatore 11- Scambiatore di calore ad aria calda {{ 12}} Riscaldamento elettrico 13- Scambiatore di calore con pompa di calore 14- Valvola di espansione per scambiatore di calore con pompa di calore 15- Pompa elettrica del liquido di raffreddamento 16- Serbatoio di riempimento del liquido di raffreddamento 17- Valvola di intercettazione tra compressore elettrico ed evaporatore (aperta quando la valvola non è alimentata) 18- Valvola di intercettazione tra evaporatore ed essiccatore ad accumulo di liquido (chiusa quando la valvola non è alimentata) 19- Valvola unidirezionale del refrigerante {{21} } Valvola di intercettazione tra compressore elettrico e scambiatore di calore in pompa di calore (aperta quando la valvola non è alimentata) 21- Valvola di intercettazione tra valvola di espansione sullo scambiatore di calore in pompa di calore ed essiccatore ad accumulo di liquido (aperta quando la valvola non è alimentata)
