En el caluroso verano o en el frío invierno, el aire acondicionado del coche es esencial para los entusiastas de los automóviles, especialmente cuando las ventanillas se empañan o se congelan. La capacidad del sistema de aire acondicionado para desempañar y descongelar rápidamente juega un papel crucial en la seguridad de la conducción. Los vehículos eléctricos, que carecen de motor de combustible, no tienen una fuente de calor para calentar y el compresor no tiene la fuerza motriz del motor para proporcionar refrigeración. Entonces, ¿cómo proporcionan los vehículos eléctricos puros las funciones de refrigeración y calefacción del aire acondicionado? Averigüemos.
01 Componentes del sistema de refrigeración del aire acondicionado
Los componentes del sistema de enfriamiento del aire acondicionado incluyen: compresor eléctrico, condensador, sensor de presión, válvula de expansión electrónica, evaporador, tuberías duras de aire acondicionado, mangueras y circuito de control.
Compresor:
Toma refrigerante gaseoso de baja temperatura y presión y lo comprime en gas refrigerante líquido de alta temperatura y alta presión. Durante la compresión, el estado del refrigerante permanece sin cambios, pero la temperatura y la presión aumentan continuamente, formando gas sobrecalentado.
Condensador:
El condensador utiliza un ventilador de refrigeración dedicado para disipar el calor del refrigerante de alta temperatura y alta presión al aire circundante, enfriando el refrigerante. En este proceso, el refrigerante cambia de un estado gaseoso a un estado líquido y se encuentra en un estado de alta temperatura y alta presión.
Válvula de expansión:
El refrigerante líquido de alta temperatura y alta presión pasa a través de la válvula de expansión para estrangular y reducir la presión antes de ingresar al evaporador. El propósito de este proceso es enfriar y despresurizar el refrigerante y regular el flujo para controlar la capacidad de enfriamiento. Cuando el refrigerante pasa a través de la válvula de expansión, cambia de un estado líquido de alta temperatura y alta presión a un estado líquido de baja temperatura y baja presión.
Evaporador:
El refrigerante líquido de baja temperatura y presión que sale de la válvula de expansión absorbe una gran cantidad de calor del aire circundante en el evaporador. Durante este proceso, el refrigerante cambia de líquido a gas a baja temperatura y presión. A continuación, el compresor aspira este gas para volver a comprimirlo.
Desde el punto de vista del principio de refrigeración, el sistema de aire acondicionado de los vehículos eléctricos es básicamente el mismo que el de los vehículos tradicionales que funcionan con combustible. La diferencia radica principalmente en el método de accionamiento del compresor del aire acondicionado. En los vehículos tradicionales que funcionan con combustible, el compresor es impulsado por la polea de la correa del motor, mientras que en los vehículos eléctricos, el compresor está controlado por un control electrónico para impulsar el motor, que a su vez hace funcionar el compresor a través del cigüeñal.
02 Sistema de calefacción de aire acondicionado
La fuente de calor se obtiene principalmente mediante calentamiento PTC (coeficiente de temperatura positivo). Los vehículos eléctricos puros generalmente tienen dos formas: módulo PTC para calentar aire y módulo PTC para calentar agua. PTC es un tipo de termistor semiconductor y su característica es que la resistencia del material PTC aumenta a medida que aumenta la temperatura. Bajo voltaje constante, el calentador PTC se calienta rápidamente a bajas temperaturas y, a medida que aumenta la temperatura, aumenta la resistencia, disminuye la corriente y disminuye la energía consumida por el PTC, manteniendo así una temperatura relativamente constante.
Estructura interna del módulo PTC de calentamiento de aire:
Consta de un controlador (que incluye un módulo controlador de bajo/alto voltaje), conectores de mazo de cables de alta/baja presión, una película resistiva de calentamiento PTC, una almohadilla de silicona aislante térmicamente conductora y una cubierta exterior, como se muestra en la figura.
El módulo PTC de calefacción de aire se refiere a la instalación directa del PTC en el centro del sistema de aire caliente de la cabina. El aire de la cabina circula mediante el ventilador y se calienta directamente mediante el calentador PTC. La película resistiva de calentamiento dentro del módulo PTC de calentamiento de aire funciona con alto voltaje y está controlada por la VCU (Unidad de control del vehículo).
03 Control del Sistema de Aire Acondicionado del Vehículo Eléctrico
La VCU del vehículo eléctrico recopila señales del interruptor del aire acondicionado, el interruptor de presión del aire acondicionado, la temperatura del evaporador, la velocidad del ventilador y la temperatura ambiente. Tras el procesamiento y el cálculo, genera señales de control que se transmiten al controlador del aire acondicionado a través del bus CAN. El controlador de aire acondicionado controla el encendido/apagado del circuito de alto voltaje del compresor de aire acondicionado, como se muestra en la figura.
Con esto concluye la introducción general al sistema de aire acondicionado de los vehículos eléctricos. ¿Te resultó útil? Siga a Yiyi New Energy Vehicles para conocer más conocimientos profesionales compartidos cada semana.
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Hora de publicación: 13 de septiembre de 2023
