Im heißen Sommer oder kalten Winter ist die Autoklimaanlage für uns Autoliebhaber unverzichtbar, insbesondere wenn die Scheiben beschlagen oder zugefroren sind. Die Fähigkeit der Klimaanlage, schnell Beschlag zu entfernen und zu enteisen, spielt eine entscheidende Rolle für die Fahrsicherheit. Bei Elektrofahrzeugen, die über keinen Kraftstoffmotor verfügen, gibt es keine Wärmequelle zum Heizen und der Kompressor verfügt nicht über die Antriebskraft des Motors, um für Kühlung zu sorgen. Wie stellen reine Elektrofahrzeuge die Kühl- und Heizfunktionen der Klimaanlage bereit? Finden wir es heraus.
01 Komponenten des Klimaanlagen-Kühlsystems
Zu den Komponenten des Kühlsystems der Klimaanlage gehören: elektrischer Kompressor, Kondensator, Drucksensor, elektronisches Expansionsventil, Verdampfer, harte Rohre, Schläuche und Steuerkreis der Klimaanlage.
Kompressor:
Es nimmt gasförmiges Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck auf und komprimiert es zu flüssigem Kältemittelgas mit hoher Temperatur und hohem Druck. Während der Kompression bleibt der Zustand des Kältemittels unverändert, Temperatur und Druck steigen jedoch kontinuierlich an und es entsteht überhitztes Gas.
Kondensator:
Der Kondensator verwendet einen speziellen Kühlventilator, um die Wärme des Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittels an die Umgebungsluft abzugeben und so das Kältemittel abzukühlen. Dabei geht das Kältemittel vom gasförmigen in den flüssigen Zustand über und befindet sich in einem Zustand hoher Temperatur und hohem Druck.
Expansionsventil:
Das flüssige Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck strömt durch das Expansionsventil, um den Druck zu drosseln und zu reduzieren, bevor es in den Verdampfer gelangt. Der Zweck dieses Prozesses besteht darin, das Kältemittel abzukühlen und den Druck abzubauen und den Durchfluss zu regulieren, um die Kühlleistung zu steuern. Wenn das Kältemittel das Expansionsventil passiert, wechselt es von einem flüssigen Zustand mit hoher Temperatur und hohem Druck in einen flüssigen Zustand mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck.
Verdampfer:
Das vom Expansionsventil kommende flüssige Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck nimmt im Verdampfer eine große Wärmemenge aus der Umgebungsluft auf. Bei diesem Vorgang wandelt sich das Kältemittel von einer Flüssigkeit in ein Gas mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck um. Dieses Gas wird dann vom Kompressor angesaugt und erneut komprimiert.
Vom Kühlprinzip her ist die Klimaanlage von Elektrofahrzeugen grundsätzlich dieselbe wie die von herkömmlichen Fahrzeugen mit Kraftstoffantrieb. Der Unterschied liegt hauptsächlich in der Antriebsart des Klimakompressors. Bei herkömmlichen kraftstoffbetriebenen Fahrzeugen wird der Kompressor von der Riemenscheibe des Motors angetrieben, während bei Elektrofahrzeugen der Kompressor durch eine elektronische Steuerung gesteuert wird, um den Motor anzutreiben, der wiederum den Kompressor über die Kurbelwelle antreibt.
02 Klimaanlage, Heizsystem
Die Heizquelle wird hauptsächlich durch PTC-Heizung (Positive Temperature Coefficient) gewonnen. Reine Elektrofahrzeuge gibt es im Allgemeinen in zwei Formen: PTC-Modul zur Luftheizung und PTC-Modul zur Warmwasserbereitung. PTC ist eine Art Halbleiter-Thermistor und zeichnet sich dadurch aus, dass der Widerstand des PTC-Materials mit steigender Temperatur zunimmt. Unter konstanter Spannung heizt sich die PTC-Heizung bei niedrigen Temperaturen schnell auf, und wenn die Temperatur steigt, erhöht sich der Widerstand, der Strom nimmt ab und die vom PTC verbrauchte Energie nimmt ab, wodurch eine relativ konstante Temperatur aufrechterhalten wird.
Interner Aufbau des Luftheizungs-PTC-Moduls:
Es besteht aus einem Controller (einschließlich Niederspannungs-/Hochspannungs-Antriebsmodul), Hoch-/Niederdruck-Kabelbaumanschlüssen, einer PTC-Heizwiderstandsfolie, einem wärmeleitenden isolierenden Silikonkissen und einer Außenhülle, wie in der Abbildung gezeigt.
Beim Luftheizungs-PTC-Modul handelt es sich um die direkte Installation des PTC im Kern des Warmluftsystems der Kabine. Die Kabinenluft wird durch das Gebläse umgewälzt und direkt durch die PTC-Heizung erwärmt. Der Heizwiderstandsfilm im Inneren des Luftheizungs-PTC-Moduls wird mit Hochspannung betrieben und von der VCU (Vehicle Control Unit) gesteuert.
03 Steuerung der Klimaanlage von Elektrofahrzeugen
Die VCU des Elektrofahrzeugs sammelt Signale vom A/C-Schalter, A/C-Druckschalter, Verdampfertemperatur, Lüftergeschwindigkeit und Umgebungstemperatur. Nach der Verarbeitung und Berechnung generiert es Steuersignale, die über den CAN-Bus an den Klimaregler übermittelt werden. Der Klimaregler steuert das Ein-/Ausschalten des Hochspannungskreises des Klimakompressors, wie in der Abbildung dargestellt.
Damit ist die allgemeine Einführung in die Klimaanlage von Elektrofahrzeugen abgeschlossen. Fanden Sie es hilfreich? Folgen Sie Yiyi New Energy Vehicles, um jede Woche mehr Fachwissen zu teilen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13.09.2023
