Analyse neuer Heizmodi für Hybrid-Elektrofahrzeuge und Elektrofahrzeuge

Da die Motoren von Hybrid-Elektrofahrzeugen und Elektrofahrzeugen im Hocheffizienzbereich häufig laufen müssen, verfügt das Fahrzeug über keine Wärmequelle, wenn der Motor beim reinen Elektroantrieb nicht als Wärmequelle genutzt werden kann.Insbesondere für die Temperaturregulierung der Kabine sind zusätzliche Wärmequellen erforderlich, um Komfort und Sicherheit zu gewährleisten.Um die Reichweite des Elektroantriebs zu maximieren und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, ist es notwendig, Wärme schnell, effizient und sicher bei möglichst geringem Stromverbrauch der Traktionsbatterie zu erzeugen.Unser Unternehmen hat einen neuartigen Hochspannungsheizer entwickelt, der auf der neuen Thermosphärentechnologie basiert.
1 Funktion und Zweck der Fahrzeugheizung
Die Kabinenheizung ist eine wichtige Funktion, um ein sicheres und komfortables Fahren des Fahrzeugs zu gewährleisten.Neben dem Komfort des Fahrerhauses und der Temperatur im Fahrzeuginnenraum muss die Klimaanlage (HVAC) auch bestimmte Funktionen gewährleisten, unter anderem die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.Beispielsweise müssen gemäß der europäischen Verordnung 672/2010 und dem US-amerikanischen Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS103 mehr als 80 % des Eises auf der Windschutzscheibe nach 20 Minuten entfernt werden.Abtauen und Entfeuchten sind zwei weitere Funktionen, die durch Gesetze und Vorschriften vorgeschrieben sind.Eine gute Temperaturregulierung der Kabine ist die Grundlage für Komfort und Sicherheit und ein wichtiger Faktor, um sicherzustellen, dass das Fahren nicht beeinträchtigt wird.
2 Leistungsindex
Die wesentlichen Anforderungen an die Heizung hängen von der Nutzung des Fahrzeugs ab.Folgende Faktoren werden zusammengefasst:
(1) Höchste Effizienz;
(2) Niedrige oder angemessene Kosten;
(3) Schnelle Reaktionszeit und gute Kontrollierbarkeit;
(4) Die Packungsgröße muss minimiert und das Gewicht gering sein.
(5) Gute Zuverlässigkeit;
(6) Gute Nachhaltigkeit und Umweltschutz.
3 Heizkonzept
Generell lässt sich der Wärmebegriff in primäre Wärmequelle und sekundäre Wärmequelle unterteilen.Die Hauptwärmequelle ist die Wärmequelle, die mehr als 2 kW Wärme erzeugen kann, die zur Regulierung der Kabinentemperatur erforderlich ist.Die von der sekundären Wärmequelle erzeugte Wärme liegt unter 2 kW und wird normalerweise auf bestimmte Teile, wie z. B. Sitzheizungen, geleitet.
4 Lufterhitzer und Wasserheizsystem
Das Heizsystem lässt sich in zwei Hauptkategorien einteilen, die von der durch Brennstoffheizungen oder Elektroheizungen realisierten Beheizung abhängen:
(1) Der Lufterhitzer erwärmt die Luft direkt, wodurch die Temperatur der Kabine schnell ansteigen kann;
(2) Warmwasserbereiter, die Kühlmittel als mittleren Wärmeträger verwenden, können die Wärme besser verteilen und in HVAC integrieren.
In der Vergangenheit wurden brennstoffbetriebene Heizgeräte in Hybrid-Elektrofahrzeugen und Elektrofahrzeugen eingeführt, deren geringerer Stromverbrauch dazu führen kann, dass elektrische Energie zum Fahren des Fahrzeugs statt zum Heizen genutzt wird.Da der Einsatz von Elektroheizungen im Winter die elektrische Reichweite um etwa 50 % verkürzt, wird in der Regel die Kraftstoffheizung gewählt.
5 Elektroheizungskonzept
Vor der Entwicklung wurden mehrere bestehende und potenzielle Technologien analysiert, wie z. B. Drahtwicklungswiderstand oder Erwärmung mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC).Es wurden vier Hauptentwicklungsziele bewertet und mehrere potenzielle Technologien mit diesen Zielen verglichen:
(1) Im Hinblick auf die Effizienz muss das neue Heizgerät effizient sein und in der Lage sein, die erforderliche Wärmeleistung innerhalb eines weiten Bereichs der Kühlmitteltemperatur und unter allen Spannungen bereitzustellen;
(2) Das neue Heizgerät muss hinsichtlich Qualität und Größe möglichst klein und leicht sein;
(3) Im Hinblick auf Benutzerfreundlichkeit und Kosten muss die Verwendung von Seltenerdmaterialien und Pb vermieden werden und die Kosten für neue Produkte müssen wettbewerbsfähig sein;
(4) Aus Sicherheitsgründen muss die Gefahr eines Stromschlags oder Verbrühungsunfalls unter allen Umständen verhindert werden.
Im bestehenden Konzept der elektrischen Heizung für Automobile ist die PTC-Heizung am beliebtesten, die einen Widerstand aus Bariumtitanat (BaTiO3) mit einem positiven Temperaturkoeffizienten verwendet.Aus diesem Grund werden einige Einzelheiten seines Funktionsprinzips erläutert und mit dem nach diesem entwickelten Schichtheizer verglichenHochspannungsheizung HVH.
PTC-Elemente haben sehr offensichtliche nichtlineare Eigenschaften.Der Widerstand nimmt bei niedrigerer Temperatur ab und steigt bei steigender Temperatur stark an.Diese Eigenschaft bewirkt eine Selbstbegrenzung des Stroms beim Anlegen der Spannung.
Die Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd. kann 1,2 kW bis 32 kW produzierenHochspannungs-Elektroheizungen (HVCH, PTC HEATER)mit neuer Technologie, um den Anforderungen verschiedener Fahrzeuge gerecht zu werden.