چرا فناوری گرمایش فیلم ضخیم در حال حاضر انتخاب بهینه است؟

چرا فناوری گرمایش فیلم ضخیم-؟

انتخاب بهینه در حال حاضر؟

روش‌های گرمایش اصلی به دو مسیر فن‌آوری-هیترهای PTC و سیستم‌های پمپ حرارتی منحرف شده‌اند. با این حال، رابطه آنها متقابلاً منحصر به فرد نیست. بیشتر شبیه یک جفت مکمل است. چرا؟

بیایید ابتدا بخاری های PTC را بررسی کنیم.

PTC مخفف Positive Temperature Coefficient Thermistor می باشد. هنگامی که دمای محیط کاهش می یابد، مقاومت یک PTC نیز کاهش می یابد. در این زمان، هنگامی که جریان تحت یک ولتاژ ثابت اعمال می شود، مقاومت کاهش یافته منجر به افزایش جریان می شود و گرمای تولید شده بر این اساس افزایش می یابد و در نتیجه اثر گرمایشی حاصل می شود.

دو روش گرمایش PTC وجود دارد: گرمایش مبتنی بر آب-و گرمایش مبتنی بر هوا-. اولی مایع خنک کننده را از طریق PTC گرم می کند، که سپس گرما را با رادیاتور مبادله می کند. دومی به طور مستقیم گرما را با PTC مبادله می کند و در نهایت هوای گرم را خارج می کند.

این فناوری بالغ است، اما مشکل در مصرف انرژی بالای گرمایش PTC نهفته است که برد رانندگی خودروهای الکتریکی را به شدت کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، یک بخاری PTC 2 کیلووات، برای کار با تمام توان به مدت یک ساعت، 2 کیلووات ساعت برق مصرف می کند. اگر بر اساس مصرف برق 15 کیلووات ساعت در هر 100 کیلومتر محاسبه کنیم، 2 کیلووات ساعت تقریباً برابر است با برد رانندگی 13 کیلومتر. در واقع، این سیستم همچنین قدرت واحد PTC (کنترل انتقال نیرو) را کنترل می کند: یخ زدایی شیشه جلو تقریباً به 2-3 کیلو وات توان PTC نیاز دارد. گرم کردن مایع خنک کننده ممکن است به حدود 6 کیلو وات نیاز داشته باشد.

بنابراین، «همتای پلاستیکی PTC»، یعنی پمپ حرارتی، وارد بازی می شود.

یک پمپ حرارتی به عنوان یک "انتقال‌دهنده" گرما عمل می‌کند-گرما را از یک شیء با دمای پایین-مثل هوای سرد خارج از خودرو جذب می‌کند، آن را به سیال کار منتقل می‌کند و سپس سیال کار را فشرده می‌کند تا دمای آن را افزایش دهد. در نهایت، سیال کاری با دمای بالا، گرما را با هوای داخل خودرو از طریق کندانسور مبادله می‌کند و به عملکرد هوای گرم دست می‌یابد.

ما معمولا از COP (ضریب عملکرد) برای اندازه گیری عملکرد یک کولر گازی استفاده می کنیم. مقدار COP بالاتر نشان دهنده راندمان تبدیل بالاتر و صرفه جویی بیشتر در انرژی است. از نظر تئوری، مقدار COP گرمایش یک پمپ حرارتی بین 2 تا 4 می رسد. یعنی با مصرف انرژی یکسان، یک پمپ حرارتی 2-4 برابر بیشتر از PTC گرما تولید می کند.

اگر پمپ های حرارتی بسیار عالی هستند، چرا هنوز به PTC نیاز است؟ مشکل در جنبه های «نظری» نهفته است.

در محیط‌های دمای پایین-پمپ‌های حرارتی مستعد خرابی هستند-در دمای 20- درجه، COP (ضریب عملکرد) یک پمپ حرارتی به 1 کاهش می‌یابد و تقریباً آن را غیرفعال می‌کند. در 10- درجه تا 0 درجه، COP 1-2 است، کمی بهتر از پمپ های حرارتی PTC (کروم انتقال یافته بالقوه). بنابراین، تسلا یک PTC کمکی را در دمای -10 درجه تا 0 درجه فعال می کند تا به گرمایش کمک کند. هنگامی که دما از 0 درجه بالاتر رفت، به پمپ حرارتی باز می گردد. HiPhi X از یک پمپ حرارتی غیرمستقیم استفاده می کند، همچنین به یک PTC به عنوان منبع گرمای کمکی برای گرمایش سریع در دماهای پایین نیاز دارد.

فناوری PTC ساده است، اما محدودیت‌های ذاتی آن شامل ظرفیت محدود، ناپایداری و مصرف انرژی بالا است. پمپ های حرارتی سقف بالایی دارند، اما هزینه بالا و فناوری نابالغ آنها به این معنی است که فناوری های آینده مانند پمپ های حرارتی CO2 هنوز در حال توسعه هستند و به راه حل های مکمل دیگری نیاز دارند.

این راه حلی است که می تواند به سرعت جایگزین PTC شود و با فناوری گرمایش فیلم{0}}ضخیم-به خوبی کار کند.

گرمایش فیلم ضخیم-این فناوری از مواد الکتروترمال فیلم نادر-ضخامت زمین- که بر روی بسترهای مختلف (فولاد ضد زنگ، آلومینا، نیترید آلومینیوم، شیشه، سرامیک و غیره) با استفاده از فرآیند چاپ روی صفحه چاپ می‌شوند، برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی گرمایی استفاده می‌کند.

تفاوت در مواد رسانا و اصول فنی مستقیماً مزایا و معایب عملکرد ذاتی دو فناوری را تعیین می کند.

هم افزایی بیشتر: گرم کن های فیلم{0} ضخیم از نظر جریان راه اندازی، ولتاژ موج دار و جریان موج دار از فناوری PTC بهتر عمل می کنند، تأثیر کمتری بر سیستم الکتریکی خودرو دارند، از پایداری و قابلیت اطمینان عملکرد خودرو اطمینان می دهند و اثرات گرمایش عالی را در شرایط دمایی مختلف حفظ می کنند.

کارآمدتر: راندمان حرارتی بخاری‌های ضخیم-فیلم 7 درصد بیشتر از فناوری PTC است که باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهبود قابل توجهی برد رانندگی خودروهای الکتریکی می‌شود.

سریعتر: زمان راه اندازی کامل-یک بخاری-فیلم ضخیم فقط 30 میلی ثانیه است، در حالی که گرمکن PTC "سریع-به 28 ثانیه نیاز دارد تا به توان خروجی کامل برسد.

انتظار می‌رود با افزایش نفوذ پلت‌فرم‌های ولتاژ بالا 800 ولت، فناوری گرمایش فیلم ضخیم{{2}، که قادر به تحمل ولتاژ بالای 1500 ولت است، جایگزین فناوری PTC «650 ولت-محدود شود و به انتخاب اصلی در صنعت آینده تبدیل شود. علاوه بر این، بخاری‌های فیلم{7} ضخیم می‌توانند کاملاً با مشخصات مختلف ولتاژ منبع تغذیه سازگار شوند و گزینه‌هایی را برای مدل‌های مختلف خودرو فراهم کنند.