آیا بخاری ptc روش جدیدی برای گرمایش خودروهای هیبریدی و الکتریکی است؟
در خودروهای هیبریدی و خودروهای الکتریکی، موتور باید اغلب در یک منطقه با راندمان بالا کار کند. هنگامی که موتور نمی تواند به عنوان منبع گرما تحت محرک الکتریکی خالص استفاده شود، وسیله نقلیه منبع گرمایی نخواهد داشت. به خصوص برای تنظیم دمای کابین، یک منبع گرمای اضافی برای اطمینان از راحتی و ایمنی مورد نیاز است. برای به حداکثر رساندن برد رانندگی الکتریکی و بهبود بازده سوخت، گرما باید به سرعت، کارآمد و ایمن با کمترین تخلیه در باتری کششی تولید شود. Webasto یک بخاری جدید با ولتاژ بالا بر اساس فناوری جدید لایه حرارتی ثبت شده توسعه داده است. مفهوم طراحی و نتایج تحقیق و توسعه برای دستیابی به هدف پروژه معرفی شده است.
1. عملکرد و هدف گرمایش وسیله نقلیه
گرمایش کابین یک عملکرد مهم برای اطمینان از رانندگی ایمن و راحت وسیله نقلیه است. علاوه بر راحتی کابین و دمای خودرو، سیستم تهویه مطبوع (HVAC) همچنین باید عملکردهای خاصی از جمله مطابقت با الزامات نظارتی را تضمین کند، مانند مقررات اروپایی 672/2010 و استاندارد ایمنی خودروهای موتور فدرال ایالات متحده. FMVSS103، بیش از 80 درصد یخ روی شیشه جلو باید بعد از 20 دقیقه پاک شود. یخ زدایی و رطوبت زدایی 2 عملکرد دیگر مورد نیاز مقررات هستند. کنترل آب و هوای خوب کابین اساس راحتی و ایمنی است که همچنین عامل مهمی برای اطمینان از رانندگی بیتأثیر است.
2. عملکرد
الزامات اصلی برای بخاری به کاربرد ماشین بستگی دارد و می توان به شرح زیر خلاصه کرد: (1) بالاترین راندمان. (2) هزینه کم یا معقول؛ (3) زمان پاسخ سریع و کنترل خوب؛ (4) اندازه بسته به حداقل ممکن و سبک. (5) قابلیت اطمینان خوب؛ (6) پایداری خوب و حفاظت از محیط زیست.
3. مفهوم گرمایش
به طور کلی مفاهیم گرما را می توان به منابع حرارتی اولیه و منابع حرارتی ثانویه تقسیم کرد. منبع حرارتی اصلی منبع گرمایی است که می تواند بیش از 2 کیلو وات گرمای مورد نیاز برای تنظیم دمای کابین تولید کند. گرمای تولید شده توسط منبع حرارتی ثانویه کمتر از 2 کیلو وات است و معمولاً گرمای خود را به مکان خاصی مانند گرمکن صندلی هدایت می کند.
3.1 بخاری های هوا و سیستم های گرمایش آب
سیستم های گرمایش را می توان به 2 دسته اصلی تقسیم کرد، بسته به اینکه گرمایش توسط بخاری مبتنی بر سوخت یا بخاری برقی حاصل می شود: (1) گرمکن های هوایی که مستقیماً هوا را گرم می کنند، که کابین را به سرعت گرم می کند. (2) از خنک کننده استفاده کنید یک آبگرمکن با مایع به عنوان یک حامل گرمای متوسط، که گرما را بهتر توزیع می کند و در HVAC یکپارچه می شود.
بخاریهای سوختسوزی در گذشته در خودروهای هیبریدی و الکتریکی معرفی شدهاند و مصرف برق کمتر آنها باعث میشود که به جای گرم کردن خودرو، از برق برای رانندگی استفاده شود. از آنجایی که استفاده از بخاری برقی در زمستان حدود 50 درصد برد یک درایو الکتریکی را کاهش می دهد، گرمایش سوخت اغلب روش انتخابی است.
با این حال، نیاز به سیستمهای خودروی بدون آلایندگی، جستجو برای راهحلهای گرمایشی دیگر را ضروری میکند، که مفهوم بخاری برقی یک راهحل مناسب است.
3.2 مفهوم بخاری برقی
چندین فناوری موجود و بالقوه، مانند مقاومت سیمی یا گرمایش با ضریب دمای مثبت (PTC)، قبل از توسعه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. چهار هدف توسعه اصلی مورد ارزیابی قرار گرفت و چندین فناوری بالقوه با این اهداف مقایسه شد:
(1) از نظر کارایی، بخاری جدید باید کارآمد باشد و باید بتواند گرمای خروجی مورد نیاز را در محدوده وسیعی از دمای خنک کننده و در تمام ولتاژها فراهم کند.
(2) از نظر کیفیت و اندازه، بخاری جدید باید تا حد امکان کوچک و تا حد امکان سبک باشد.
(3) از نظر قابلیت استفاده و هزینه، باید از استفاده از مواد خاکی کمیاب و سرب اجتناب شود، و در عین حال، هزینه محصولات جدید باید رقابتی باشد.
(4) از نظر ایمنی، هرگونه خطر برق گرفتگی یا تصادف سوختگی باید تحت هر شرایطی جلوگیری شود.