Sistem klimatizacije novih energetskih vozila uglavnom se sastoji od ventilacionog sistema, sistema za hlađenje, sistema grejanja, sistema za prečišćavanje vazduha i kontrolnog sistema.
I. Princip rada sistema za hlađenje klima uređaja
Funkcija sistema za hlađenje je da hladi vazduh u vozilu ili svež vazduh koji ulazi spolja, čime se smanjuje temperatura unutar vozila.
1 - Ventilator 2 - Kondenzator 3 - Kompresor 4 - Ekspanzioni ventil 5 - Ventilator 6 - Isparivač 7 - Prijemnik-sušač
1. Put hlađenja unutar vozila
Rashladno sredstvo se puni u zatvorenom sistemu hlađenja. Pod dejstvom kompresora, rashladno sredstvo cirkuliše. Kondenzira se iz gasovitog u tečnost na kondenzatoru, oslobađajući toplotu; i isparava iz tečnosti u gas na isparivaču, apsorbujući toplotu, čime se smanjuje temperatura u vozilu.
1 - Kondenzator 2 - Električni kompresor 3 - Prijemnik-sušač 4 - Akumulatorska jedinica 5 - Električni ventilator 6 - Ekspanzioni ventil 7 - Toplina izmjenjivač 8 - Ventilator 9 - Isparivač unutar vozila 10 - Ekspanzioni ventil za hlađenje unutar vozila
2. Put hlađenja baterije
Cirkulacioni krug rashladnog sredstva sistema klimatizacije sastoji se od dve paralelne grane: jednog za hlađenje unutar vozila i drugog za hlađenje akumulatorske jedinice. Svaka grana ima ekspanzioni ventil za nezavisnu kontrolu funkcije hlađenja.
Elektronski uređaj za upravljanje pohranom energije može kontrolirati i otvarati ekspanzioni ventil primjenom napona, tako da rashladno sredstvo može teći u jedinicu baterije za skladištenje energije, čime se hladi baterija za skladištenje energije. Po potrebi se vrši i hlađenje unutar vozila, a ekspanzioni ventil ispred isparivača kontroliše se električnim i elektronskim sistemom.
1 - Kondenzator 2 - Električni kompresor 3 - Prijemnik-sušač 4 - Akumulatorska jedinica 5 - Električni ventilator 6 - Ekspanzioni ventil 7 - Toplina izmjenjivač 8 - Ventilator 9 - Isparivač unutar vozila 10 - Ekspanzioni ventil za hlađenje unutar vozila
II. Princip rada grijanja klima uređaja
U ranim danima, električni grijači vozila obično su koristili električne grijače. U današnje vrijeme, sve više električnih grijača za vozila koristi toplinske pumpe i klima uređaje za grijanje. Kada rashladno sredstvo iz sistema za klimatizaciju teče u određenom pravcu, ono je u režimu hlađenja. U ovom trenutku kondenzator i isparivač obavljaju svoje funkcije, a isparivač je odgovoran za hlađenje unutrašnjosti vozila. Kada rashladno sredstvo teče u obrnutom smjeru, ono ulazi u način grijanja. U tom trenutku isparivač postaje kondenzator i odgovoran je za zagrijavanje unutrašnjosti vozila. Efikasnost grijanja klima uređaja je 3 do 4 puta veća od električnog grijača i energetski je efikasnija. Stoga se sve više električnih grijača za vozila mijenja na grijanje na klima uređaj.
1. Princip rada PTC grijača vode
Čista električna vozila mogu koristiti PTC grijače za direktno zagrijavanje zraka ili koristiti PTC grijače za zagrijavanje rashladne tekućine za zagrijavanje zraka. Kada koristite PTC grijače za direktno zagrijavanje zraka, samo zamjena jezgra grijača tradicionalnog klima uređaja za vozila sa PTC grijačem i dopuna potrebnom kontrolnom opremom može se direktno primijeniti na čisto električno vozilo.
2. Toplotna pumpa Klima uređaj
U poređenju sa PTC grijačima, klima uređaji sa toplotnom pumpom mogu značajno smanjiti potrošnju energije i povećati zimsku vožnju vozila. Međutim, niskotemperaturna efikasnost grijanja sistema toplotnih pumpi je niska, a troškovi su relativno visoki. Stoga većina proizvođača vozila još uvijek koristi PTC grijače za grijanje. U budućnosti, uz kontinuirani proboj tehnologije niskotemperaturnih toplotnih pumpi, primena klimatizacije toplotne pumpe će postati sve raširenija.
Sastav klimatizacijskog sistema toplotne pumpe: 1 - Ekspanzioni ventil na akumulatorskoj bateriji 2 - Električni kompresor 3 - Ventilator za unutrašnji prostor vozila 4 - Električni uređaj za grijanje {{4 }} Ekspanzioni ventil za isparivač unutrašnjeg prostora vozila 6 - Zaporni ventil između kondenzatora i boce sušare 7 - Zaporni ventil između električnog kompresora i izmenjivača toplote toplotne pumpe {{9 }} Izmjenjivač topline toplinske pumpe 9 - Prijemnik-sušač
Postoje tri načina rada za grijanje klima uređaja električnih vozila: način rada zraka, način rada rashladne tekućine i način rada zrak + rashladna tekućina.
(1) Air Mode
Kompresor klima uređaja pritiska rashladni plin visoke temperature i visokog pritiska u kondenzator. Rashladno sredstvo koje teče iz kondenzatora zatim teče u termički ekspanzioni ventil. Nakon istjecanja iz termičke ekspanzije阀, temperatura se malo smanjuje, a zatim teče u dva kondenzatora kako bi se postigla dva procesa grijanja i poboljšao učinak grijanja. Zatim rashladno sredstvo teče u drugu termičku ekspanziju阀, a zatim u isparivač. Budući da je temperatura rashladnog sredstva u isparivaču niža od temperature okolnog zraka, ono će apsorbirati toplinu okolnog zraka i ispariti. Rashladni plin niske temperature i niskog tlaka konačno teče natrag u kompresor za sljedeći ciklus.
(2) Režim rashladne tečnosti
Ako je vanjska temperatura zraka ekstremno niska, niža od temperature rashladnog sredstva u isparivaču, rashladno sredstvo će teći u izmjenjivač topline. U izmjenjivaču topline, dvije cijevi za vodu spojene na rashladno sredstvo i dvije cijevi za vodu spojene na rashladno sredstvo djeluju u interakciji, a rashladno sredstvo može apsorbirati toplinu rashladnog sredstva rashladnog sistema električnog vozila. Ako je toplota rashladne tečnosti sistema za hlađenje nedovoljna, električni grejač će raditi na zagrevanju rashladne tečnosti.
(3) Način rada zrak + rashladna tekućina
Rashladno sredstvo teče i do isparivača i do kontrolnog uređaja, apsorbirajući toplinu iz zraka i rashladne tekućine. Kada vozilo radi, kontrolna jedinica će odabrati različite načine rada u skladu s temperaturom okoline. Tu je i inteligentni način rada. U režimu hlađenja, smjer protoka rashladnog sredstva se mijenja, a funkcije isparivača i kondenzatora se mijenjaju. Jedan od kondenzatora će biti odvojen pregradom i neće raditi. U sistemu hlađenja električnih vozila postoje dva trosmjerna ventila, koji mogu postići prebacivanje velikog i malog ciklusa rashladnog sistema.
III. Princip rada sistema grijanja
1. Princip rada sistema za grijanje vode
1- Jezgro grijača 2- Crijevo za grijanje 3- Ventil za toplu vodu 4- Crijevo radijatora 5- Ekspanzioni spremnik 6- Pumpa za vodu 7- Ventilator { {7}} Radijator 9- Motor
2. Princip rada sistema za grijanje klima uređaja sa toplotnom pumpom
1- Isparivač 2- Električni ventilator 3- Električni kompresor 4- Sušač za skladištenje tekućine 5- Akumulatorska jedinica 6- Ekspanzioni ventil za toplinsku cijev u baterijskoj jedinici 7- Toplotna cijev u baterijskoj jedinici 8- Ventilator prostora u vozilu 9- Ekspanzioni ventil za isparivač u unutrašnjosti vozila 10- Kondenzator 11- Izmjenjivač topline toplog zraka {{ 12}} Električni uređaj za grijanje 13- Izmjenjivač topline toplotne pumpe 14- Ekspanzioni ventil za izmjenjivač topline toplotne pumpe 15- Električna pumpa za rashladno sredstvo 16- Rezervoar za dopunjavanje rashladne tekućine 17- Zaustavni ventil između električnog kompresora i isparivača (otvoren kada ventil nije napajan) 18- Zaustavni ventil između isparivača i sušača za skladištenje tekućine (zatvoren kada ventil nije napajan) 19- Jednosmjerni ventil rashladnog sredstva {{21} } Zaustavni ventil između električnog kompresora i izmjenjivača topline toplinske pumpe (otvoren kada ventil nije napajan) 21- Zaustavni ventil između ekspanzijskog ventila na izmjenjivaču topline toplinske pumpe i sušača za skladištenje tekućine (otvoren kada ventil nije napajan)
