Srovnání topných systémů mezi tradičními palivovými vozidly a novými energetickými vozidly
Systém vytápění palivových vozidel
Tepelná účinnost motoru automobilu je poměrně nízká. Pouze asi 30 %-40 % energie generované spalováním se přemění na mechanickou energii automobilu. Zbytek odvede chladicí kapalina a výfukové plyny. Tepelná energie odebraná chladicí kapalinou představuje asi 25-30 % tepla spalování.
Topný systém tradičních palivových vozidel má vést chladicí kapalinu v chladicím systému motoru do výměníku tepla vzduch/voda v kabině. Když vítr proudí chladičem, voda o vysoké teplotě může snadno přenášet teplo do vzduchu, a tak foukat Vítr, který vstupuje do kabiny, je teplý vzduch.
Princip chladicího systému motoru
Když horká chladicí kapalina motoru ze sacího potrubí vody a vratného potrubí topného systému vstupuje do topného jádra kokpitu, vzduch v kokpitu začne znovu a znovu cirkulovat působením dmychadla a vzduch je vyfukován skrz topné jádro. Vytápění, takže je snadné se v našem kokpitu zahřát.
Poté, co chladicí kapalina předá teplo vzduchu proudícímu jádrem topení, teplota chladicí kapaliny klesne a proudí zpět do chladicího systému motoru. Toto tam a zpět mění předehřívání motoru na teplý vzduch v kokpitu. Tradiční vozidla s palivem v zásadě využívají tento princip s nízkou cenou, dobrým efektem a velmi úsporou energie.
Nový energetický systém vytápění
Existují dva hlavní typy nových energetických topných systémů, jedním je PTC vytápění, druhým je technologie tepelného čerpadla a PTC vytápění se dělí na vzduchové PTC a nemrznoucí PTC.
PTC ohřívač
Princip vytápění topného systému typu PTC termistor je poměrně jednoduchý a snadno pochopitelný. Je podobný systému ohřevu odporového drátu, který se spoléhá na proud, který vytváří teplo přes odpor. Jediným rozdílem je materiál odporu. Odporový drát je obyčejný vysokoodporový kovový drát a PTC používaný v čistě elektrických vozidlech je polovodičový termistor. PTC je zkratka pro Positive Temperature Coefficient. Zvýší se také hodnota odporu. Tato charakteristika určuje, že za podmínek konstantního napětí se ohřívač PTC rychle zahřívá, když je teplota nízká, a když teplota stoupá, hodnota odporu se zvětšuje, proud se zmenšuje a PTC spotřebovává méně energie. Udržování relativně konstantní teploty také ušetří elektřinu ve srovnání s čistě odporovým ohřevem drátu.
PTC vytápění se dělí na ohřev vody a ohřev vzduchu.
PTC ohřev vody je často kombinován s okruhem chladicí vody motoru. Když elektrické vozidlo jede s běžícím motorem, motor se také zahřeje. Tímto způsobem může topný systém využívat část motoru k předehřívání během procesu jízdy a může také ušetřit část elektřiny. . Na obrázku níže je vodní PTC.
Poté, co PTC vodního ohřevu ohřeje chladicí kapalinu, bude chladicí kapalina proudit topným jádrem v kabině a poté bude podobná systému topení palivového vozidla. Při působení dmychadla bude vzduch v kabině cirkulovat a ohřívat.
Vzduchem vyhřívaný PTC přímo instaluje PTC do topného tělesa kabiny, cirkuluje vzduch ve voze přes ventilátor a přímo ohřívá vzduch v kabině prostřednictvím PTC topení. Struktura je relativně jednoduchá, ale je dražší než vodou vyhřívaná PTC. Nabíjejte elektřinu.
Topný systém s tepelným čerpadlem
Funkcí tepelného čerpadla je přenášet tepelnou energii z nízkoteplotního zdroje tepla na vysokoteplotní zdroj tepla. Jeho pracovní princip je podobný jako u klimatizačního chladicího systému, až na to, že směr přenosu tepla je právě opačný. Když se klimatizace ochlazuje, přenáší teplo z místnosti ven, zatímco topný systém tepelného čerpadla přenáší teplo z vnějšku vozu dovnitř vozu, stejně jako při instalaci klimatizace do kabiny a venkovní klimatizace u řidiče. Topný systém tepelného čerpadla je obecně integrován s klimatizačním a chladicím systémem a cesta přenosu tepla je řízena ventilem. Při topení lze navíc efektivně využít předehřev chladicího systému napájecí baterie. V tomto ohledu je to obdoba topného systému běžného auta.
Ve srovnání s ohřívačem PTC má systém tepelného čerpadla vyšší tepelnou účinnost, nižší spotřebu energie a relativně menší dopad na dojezd. Nevýhody jsou však také zřejmé: složitá struktura, vysoké náklady, pomalá rychlost ohřevu, zejména za podmínek nízké teploty, efekt ohřevu je špatný.
