Gemäß der Modulgliederung umfasst das Thermomanagementsystem im Automobilbereich drei Komponenten: das Klimamanagement des Fahrgastraums, das Klimamanagement der Batterie und das Klimamanagement der Motorsteuerung. Im Folgenden wird der Markt für Thermomanagementsysteme im Automobilbereich, insbesondere das Klimamanagement des Fahrgastraums, näher betrachtet und versucht, die oben genannten Fragen zu beantworten.
Wärmepumpe oderHeizung/KlimaanlageAutohersteller: Ich will sie alle!
Bei der Heizungsanlage herkömmlicher Pkw mit Verbrennungsmotor wird die Wärme oft durch die vom Motor abgegebene Wärme erzeugt. Fahrzeuge mit alternativen Antrieben verfügen jedoch über keine eigene Motorwärmequelle und benötigen daher eine externe Wärmequelle.PTC-KühlmittelerhitzerDie Wärmepumpe ist die wichtigste "externe Unterstützung" von Fahrzeugen mit neuer Energie.
Die PTC-Heizung erfolgt durch Anlegen von Spannung an den Thermistor, wodurch sich der Widerstand erhöht und die Temperatur steigt.
Die Wärmepumpen-Klimaanlage verfügt sowohl über Kühl- als auch Heizfunktionen und kann Wärme von einem Ort mit niedriger Temperatur (außerhalb des Fahrzeugs) zu einem Ort mit höherer Temperatur (im Fahrzeuginneren) transportieren. Durch den Einsatz eines Vierwege-Umkehrventils können die Funktionen von Verdampfer und Kondensator der Wärmepumpen-Klimaanlage gegeneinander ausgetauscht werden, wodurch die Richtung des Wärmetransports geändert und somit der Effekt der Kühlung im Sommer und der Heizung im Winter erzielt wird.
Kurz gesagt, das Prinzip der PTC-Klimaanlage und der Wärmepumpen-Klimaanlage unterscheidet sich hauptsächlich dadurch, dass die PTC-Heizung zur "Wärmeerzeugung" dient, während die Wärmepumpe keine Wärme erzeugt, sondern nur die Wärme des "Antriebs".
Aufgrund der Vorteile der Energieeffizienz in Verbindung mit dem Einsatz bahnbrechender Niedertemperaturtechnologien hat sich die Wärmepumpen-Klimatisierung zu einem wichtigen Trend entwickelt.
Natürlich hat auch die Wärmepumpe ihre Schwächen. Bei niedrigen Temperaturen kann sie aufgrund der Schwierigkeiten, Wärme aus der Umgebung effektiv aufzunehmen, ihre Heizleistung sinkt in der Regel, und es kann sogar zu einem Ausfall kommen.
Daher haben viele Modelle, darunter Tesla Model Y und Azera ES6, die Wärmepumpe mit PTC-Temperaturregelung übernommen und sind weiterhin darauf angewiesen.Hochspannungs-PTC-Heizelemente um die Temperatur auch bei Umgebungstemperaturen unter -10°C aufrechtzuerhalten und so eine bessere Heizwirkung für Cockpit und Batterie zu erzielen.
Wenn die CO₂-Niedertemperatur-Wärmepumpentechnologie zukünftig in großem Umfang an Bord eingesetzt werden kann, wird sich das Problem der Wärmepumpen bei niedrigen Temperaturen natürlich lösen. Möglicherweise wird dann die PTC-Unterstützung überflüssig, und nur noch CO₂-Wärmepumpen ermöglichen es den Besitzern, die Vorteile einer warmen Klimaanlage zu genießen.
Beeinflusst vom Trend zur Integration und zum Leichtbau entwickelt sich auch die Thermomanagementtechnologie von Fahrzeugen mit neuen Antrieben schrittweise in Richtung hoher Integration und Intelligenz.
Obwohl die engere Verzahnung der Wärmemanagementkomponenten die Effizienz des Wärmemanagements verbessert hat, erhöhen die neuen Ventile und Rohrleitungen die Komplexität des Systems. Um die Rohrleitungen zu vereinfachen und den Platzbedarf des Wärmemanagementsystems zu reduzieren, werden integrierte Komponenten entwickelt, wie beispielsweise das Achtwegeventil, das Tesla im Model Y verwendet.
Veröffentlichungsdatum: 29. April 2024
