Da die Motoren von Hybrid- und Elektrofahrzeugen häufig im Hocheffizienzbereich laufen müssen, steht dem Fahrzeug im rein elektrischen Betrieb keine Wärmequelle zur Verfügung, wenn der Motor nicht als Wärmequelle genutzt werden kann. Insbesondere für die Temperaturregelung im Fahrgastraum 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 minimalem Stromverbrauch der Traktionsbatterie zu erzeugen. Unser Unternehmen hat auf Basis einer neuen Thermosphären-Technologie eine neuartige Hochvoltheizung entwickelt.
1 Funktion und Zweck der Fahrzeugheizung
Die Fahrerhausheizung ist eine wichtige Funktion für sicheres und komfortables Fahren. Neben dem Komfort im Fahrerhaus und der Temperatur im Fahrzeuginneren muss die Klimaanlage (HVAC) auch bestimmte Funktionen erfüllen und gesetzliche Vorgaben einhalten. Beispielsweise müssen gemäß der europäischen Verordnung 672/2010 und dem US-amerikanischen Bundesstandard für Fahrzeugsicherheit FMVSS103 mehr als 80 % des Eises auf der Windschutzscheibe innerhalb von 20 Minuten entfernt sein. Enteisung und Entfeuchtung sind zwei weitere gesetzlich vorgeschriebene Funktionen. Eine optimale Temperaturregelung im Fahrerhaus ist die Grundlage für Komfort und Sicherheit und trägt wesentlich dazu bei, dass das Fahrverhalten nicht beeinträchtigt wird.
2 Leistungsindex
Die wichtigsten Anforderungen an die Heizung hängen von der Fahrzeugnutzung ab. Folgende Faktoren sind zu berücksichtigen:
(1) Höchste Effizienz;
(2) Niedrige oder angemessene Kosten;
(3) Schnelle Reaktionszeit und gute Steuerbarkeit;
(4) Die Verpackungsgröße ist zu minimieren und das Gewicht ist gering zu halten.
(5) Gute Zuverlässigkeit;
(6) Gute Nachhaltigkeit und Umweltschutz.
3 Heizkonzept
Grundsätzlich lässt sich Wärme in primäre und sekundäre Wärmequellen unterteilen. Die primäre Wärmequelle erzeugt mehr als 2 kW Wärmeleistung, die für die Temperaturregelung in der Fahrerkabine benötigt wird. Die von der sekundären Wärmequelle erzeugte Wärmeleistung liegt unter 2 kW und wird üblicherweise gezielt für bestimmte Bauteile, wie beispielsweise Sitzheizungen, genutzt.
4 Lufterhitzer undWarmwassersystem
Das Heizsystem lässt sich in zwei Hauptkategorien unterteilen, je nachdem, ob die Heizung mit Brennstoff oder elektrisch betrieben wird:
(1) Der Lufterhitzer erwärmt die Luft direkt, wodurch die Temperatur in der Fahrerkabine schnell ansteigt.
(2) Wassererhitzer, die Kühlmittel als Wärmeträgermedium verwenden, können die Wärme besser verteilen und sich besser in die Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik integrieren.
Früher wurden in Hybrid- und Elektrofahrzeugen mit Brennstoffheizungen ausgestattet, da deren geringerer Stromverbrauch es ermöglichte, die elektrische Energie zum Fahren statt zum Heizen zu nutzen. Da die Verwendung von Elektroheizungen im Winter die elektrische Reichweite um etwa 50 % verringert, bevorzugen die meisten Menschen die Brennstoffheizung.
5. Konzept für elektrische Heizungen
Vor der Entwicklung wurden verschiedene bestehende und potenzielle Technologien, wie z. B. Drahtwiderstandsheizung oder PTC-Heizung (Positive Temperature Coefficient), analysiert. Vier Hauptentwicklungsziele wurden bewertet und mehrere potenzielle Technologien anhand dieser Ziele verglichen:
(1) Hinsichtlich der Effizienz muss das neue Heizgerät effizient sein und die erforderliche Wärmeleistung in einem breiten Kühlmitteltemperaturbereich und bei allen Spannungen erbringen können;
(2) Hinsichtlich Qualität und Größe muss das neue Heizgerät so klein und leicht wie möglich sein;
(3) Im Hinblick auf Verwendbarkeit und Kosten muss der Einsatz von Seltenerdmaterialien und Blei vermieden werden, und die Kosten neuer Produkte müssen wettbewerbsfähig sein;
(4) Im Hinblick auf die Sicherheit ist unter allen Umständen jede Gefahr eines Stromschlags oder einer Verbrühung zu verhindern.
Im bestehenden Konzept elektrischer Heizungen für Automobile ist die PTC-Heizung am weitesten verbreitet. Sie verwendet einen Widerstand aus Bariumtitanat (BaTiO3) mit positivem Temperaturkoeffizienten. Daher werden verschiedene Details ihrer Funktionsweise erläutert und mit der nach [Referenz einfügen] entwickelten Schichtheizung verglichen.Hochspannungsheizung HVH.
PTC-Elemente weisen ein sehr ausgeprägtes nichtlineares Verhalten auf. Der Widerstand sinkt bei niedrigen Temperaturen und steigt dann mit zunehmender Temperatur sprunghaft an. Dieses Verhalten führt zu einer Selbstbegrenzung des Stroms beim Anlegen einer Spannung.
Die Hebei Nanfeng Automobile Equipment Group Co., Ltd. kann Fahrzeuge mit einer Leistung von 1,2 kW bis 32 kW produzieren.Hochspannungs-Elektroheizungen (HVCH, PTC-Heizung)mit neuer Technologie, um den Bedürfnissen verschiedener Fahrzeuge gerecht zu werden.
Veröffentlichungsdatum: 28. April 2024
