Klimatizační systém nových energetických vozidel sestává především z ventilačního systému, chladicího systému, topného systému, systému čištění vzduchu a řídicího systému.
I. Princip činnosti chladicího systému klimatizace
Funkcí chladicího systému je ochlazovat vzduch uvnitř vozidla nebo čerstvý vzduch vstupující zvenčí, čímž se snižuje teplota uvnitř vozidla.
1 - Ventilátor 2 - Kondenzátor 3 - Kompresor 4 - Expanzní ventil 5 - Dmychadlo 6 - Výparník 7 - Přijímač-sušička
1. Chladicí trasa uvnitř vozidla
Chladivo se plní v uzavřeném chladicím systému. Při působení kompresoru chladivo cirkuluje. V kondenzátoru kondenzuje z plynného na kapalné a uvolňuje teplo; a odpařuje se z kapaliny na plyn ve výparníku, absorbuje teplo, čímž snižuje teplotu uvnitř vozidla.
1 - Kondenzátor 2 - Elektrický kompresor 3 - Vysoušeč 4 - Jednotka akumulátoru energie 5 - Elektrický ventilátor 6 - Expanzní ventil 7 - Teplo výměník 8 - Dmychadlo 9 - Výparník uvnitř vozidla 10 - Expanzní ventil pro chlazení uvnitř vozidla
2. Cesta chlazení baterie
Smyčka cirkulace chladiva klimatizačního systému se skládá ze dvou paralelních větví: jedna pro chlazení uvnitř vozidla a druhá pro chlazení akumulátorové jednotky. Každá větev má expanzní ventil pro nezávislé ovládání funkce chlazení.
Elektronické zařízení pro řízení akumulace energie může ovládat a otevírat expanzní ventil přivedením napětí, takže chladivo může proudit do jednotky akumulátoru energie, a tím ochlazovat akumulátor. Chlazení uvnitř vozidla se také provádí podle potřeby a expanzní ventil před výparníkem je řízen elektrickým a elektronickým systémem.
1 - Kondenzátor 2 - Elektrický kompresor 3 - Vysoušeč 4 - Jednotka akumulátoru energie 5 - Elektrický ventilátor 6 - Expanzní ventil 7 - Teplo výměník 8 - Dmychadlo 9 - Výparník uvnitř vozidla 10 - Expanzní ventil pro chlazení uvnitř vozidla
II. Princip fungování klimatizace topení
V prvních dnech elektrická topidla pro vozidla obvykle používala elektrická topidla. V dnešní době stále více elektrických topidel pro vozidla používá k vytápění tepelná čerpadla a klimatizaci. Když chladivo klimatizačního systému proudí určitým směrem, nachází se v režimu chlazení. V tomto okamžiku plní kondenzátor a výparník své příslušné funkce a výparník je zodpovědný za chlazení vnitřku vozidla. Když chladivo proudí v opačném směru, přejde do režimu topení. V tomto okamžiku se z výparníku stává kondenzátor a je zodpovědný za ohřev vnitřku vozidla. Účinnost vytápění klimatizace je 3 až 4krát vyšší než u elektrického ohřívače a je energeticky účinnější. Proto se stále více elektrických topidel vozidel mění na vytápění klimatizací.
1. Princip činnosti PTC ohřívače vody
Čistě elektrická vozidla mohou používat PTC ohřívače k přímému ohřevu vzduchu nebo používat PTC ohřívače k ohřevu chladicí kapaliny k ohřevu vzduchu. Při použití PTC ohřívačů k přímému ohřevu vzduchu lze u čistě elektrického vozidla přímo použít pouze výměnu topného jádra tradiční automobilové klimatizace za PTC ohřívač a doplnění nezbytným ovládacím zařízením.
2. Tepelné čerpadlo Klimatizace
Ve srovnání s topidly PTC může klimatizace s tepelným čerpadlem výrazně snížit spotřebu energie a zvýšit dojezd vozidel v zimě. Nízkoteplotní účinnost vytápění systémů tepelných čerpadel je však nízká a náklady jsou poměrně vysoké. Proto většina výrobců vozidel stále používá PTC topení pro vytápění. V budoucnu, s neustálým průlomem v technologii nízkoteplotních tepelných čerpadel, se aplikace klimatizace s tepelným čerpadlem rozšíří.
Složení klimatizačního systému tepelného čerpadla: 1 - Expanzní ventil na akumulátoru energie 2 - Elektrický kompresor 3 - Dmychadlo pro vnitřní prostor vozidla 4 - Elektrické topné zařízení {{4 }} Expanzní ventil pro výparník vnitřního prostoru vozidla 6 - Uzavírací ventil mezi kondenzátorem a lahví sušiče 7 - Uzavírací ventil mezi elektrickým kompresorem a tepelným výměníkem tepelného čerpadla {{9 }} Tepelný výměník tepelného čerpadla 9 - Přijímač-sušička
Existují tři pracovní režimy topení klimatizace elektrického vozidla: režim vzduch, režim chladicí kapaliny a režim vzduch + chladicí kapalina.
(1) Režim vzduchu
Kompresor klimatizace stlačuje plynné chladivo o vysoké teplotě a vysokém tlaku do kondenzátoru. Chladivo vytékající z kondenzátoru pak proudí do tepelného expanzního ventilu. Po vytečení z tepelné roztažnosti 阀 se teplota trochu sníží a poté proudí do dvou kondenzátorů, aby se dosáhly dva procesy ohřevu a zlepšil se efekt ohřevu. Potom chladivo proudí do další tepelné expanze 阀 a poté do výparníku. Protože teplota chladiva ve výparníku je nižší než teplota okolního vzduchu, bude absorbovat okolní teplo vzduchu a vypařovat se. Nízkoteplotní a nízkotlaké chladivo nakonec proudí zpět do kompresoru pro další cyklus.
(2) Režim chladicí kapaliny
Pokud je venkovní teplota vzduchu extrémně nízká, nižší než teplota chladiva ve výparníku, bude chladivo proudit do výměníku tepla. Ve výměníku tepla spolupůsobí dvě vodní potrubí připojená k chladivu a dvě vodní potrubí připojená k chladivu a chladivo může absorbovat teplo chladiva chladicího systému elektrického vozidla. Pokud je teplo chladicí kapaliny chladicího systému nedostatečné, elektrický ohřívač bude pracovat na ohřevu chladicí kapaliny.
(3) Režim vzduch + chladicí kapalina
Chladivo proudí jak do výparníku, tak do registrátoru a absorbuje teplo jak ze vzduchu, tak z chladicí kapaliny. Když je vozidlo v provozu, řídicí jednotka zvolí různé pracovní režimy podle okolní teploty. Nechybí ani inteligentní režim. V režimu chlazení se mění směr proudění chladiva a funkce výparníku a kondenzátoru jsou zaměněny. Jeden z kondenzátorů bude oddělen přepážkou a nebude fungovat. V chladicím systému elektromobilu jsou dva třícestné ventily, kterými lze dosáhnout přepínání velkých a malých cyklů chladicího systému.
III. Princip činnosti topného systému
1. Princip činnosti systému ohřevu vody
1- Jádro topení 2- Hadice topení 3- Ventil horké vody 4- Hadice chladiče 5- Expanzní nádrž 6- Vodní čerpadlo 7- Ventilátor { {7}} Chladič 9- Motor
2. Princip činnosti klimatizačního topného systému tepelného čerpadla
1- Výparník 2- Elektrický ventilátor 3- Elektrický kompresor 4- Sušička kapaliny 5- Jednotka napájecí baterie 6- Expanzní ventil pro tepelnou trubici v jednotce napájecí baterie 7- Tepelná trubice v napájecí bateriové jednotce 8- Prostorový ventilátor ve vozidle 9- Expanzní ventil pro výparník v interiéru vozidla 10- Kondenzátor 11- Teplovzdušný výměník tepla {{ 12}} Elektrické topné zařízení 13- Tepelný výměník tepelného čerpadla 14- Expanzní ventil pro tepelný výměník tepelného čerpadla 15- Elektrické čerpadlo chladicí kapaliny 16- Nádrž na doplňování chladicí kapaliny 17- Uzavírací ventil mezi elektrickým kompresorem a výparníkem (otevřený, když ventil není napájen) 18- Uzavírací ventil mezi výparníkem a sušičkou kapaliny (zavřený, když ventil není napájen) 19- Jednocestný ventil chladiva {{21} } Uzavírací ventil mezi elektrickým kompresorem a tepelným výměníkem tepelného čerpadla (otevřený, když ventil není napájen) 21- Uzavírací ventil mezi expanzním ventilem na tepelném výměníku tepelného čerpadla a akumulační sušičkou kapaliny (otevřený, když ventil není napájen)
