Uusien energiaajoneuvojen ilmastointijärjestelmä koostuu pääosin ilmanvaihtojärjestelmästä, jäähdytysjärjestelmästä, lämmitysjärjestelmästä, ilmanpuhdistusjärjestelmästä ja ohjausjärjestelmästä.
I. Ilmastoinnin jäähdytysjärjestelmän toimintaperiaate
Jäähdytysjärjestelmän tehtävänä on jäähdyttää ajoneuvon sisäilmaa tai ulkopuolelta tulevaa raitista ilmaa, mikä alentaa lämpötilaa ajoneuvon sisällä.
1 - Tuuletin 2 - Lauhdutin 3 - Kompressori 4 - Paisuntaventtiili 5 - Puhallin 6 - Höyrystin 7 - Vastaanotin-kuivain
1. Jäähdytysreitti ajoneuvon sisällä
Kylmäaine täytetään suljetussa jäähdytysjärjestelmässä. Kompressorin vaikutuksesta kylmäaine kiertää. Se tiivistyy kaasumaisesta nesteeksi lauhduttimessa vapauttaen lämpöä; ja se haihtuu nesteestä kaasumaiseksi höyrystimessä, absorboi lämpöä ja alentaa siten lämpötilaa ajoneuvon sisällä.
1 - Lauhdutin 2 - Sähkökompressori 3 - Vastaanotin-kuivain 4 - Tehoakkuyksikkö 5 - Sähkötuuletin 6 - Paisuntaventtiili 7 - Lämpö lämmönvaihdin 8 - Puhallin 9 - Höyrystin ajoneuvon sisällä 10 - Paisuntaventtiili ajoneuvon jäähdytystä varten
2. Akun jäähdytysreitti
Ilmastointijärjestelmän kylmäaineen kiertopiiri koostuu kahdesta rinnakkaisesta haarasta: toinen ajoneuvon sisällä ja toinen akkuyksikön jäähdytystä varten. Jokaisessa haarassa on paisuntaventtiili, joka ohjaa itsenäisesti jäähdytystoimintoa.
Energian varastoinnin hallintaelektroniikkalaite voi ohjata ja avata paisuntaventtiiliä jännitteellä niin, että kylmäaine voi virrata akkuyksikköön ja jäähdyttää näin tehoakkua. Myös ajoneuvon sisäinen jäähdytys suoritetaan tarpeen mukaan, ja höyrystimen edessä olevaa paisuntaventtiiliä ohjaa sähkö- ja elektroniikkajärjestelmä.
1 - Lauhdutin 2 - Sähkökompressori 3 - Vastaanotin-kuivain 4 - Tehoakkuyksikkö 5 - Sähkötuuletin 6 - Paisuntaventtiili 7 - Lämpö lämmönvaihdin 8 - Puhallin 9 - Höyrystin ajoneuvon sisällä 10 - Paisuntaventtiili ajoneuvon jäähdytystä varten
II. Ilmastoinnin lämmityksen toimintaperiaate
Alkuaikoina sähköautojen lämmittimissä käytettiin yleensä sähkölämmittimiä. Nykyään yhä useammat sähköautojen lämmittimet käyttävät lämpöpumppuja ja ilmastointilaitteita lämmitykseen. Kun ilmastointijärjestelmän kylmäaine virtaa tiettyyn suuntaan, se on jäähdytystilassa. Tällä hetkellä lauhdutin ja höyrystin suorittavat vastaavat tehtävänsä, ja höyrystin vastaa ajoneuvon sisäpuolen jäähdytyksestä. Kun kylmäaine virtaa päinvastaiseen suuntaan, se siirtyy lämmitystilaan. Tässä vaiheessa höyrystimestä tulee lauhdutin ja se vastaa ajoneuvon sisäpuolen lämmittämisestä. Ilmastoinnin lämmitysteho on 3-4 kertaa sähkökiukaan verrattuna ja on energiatehokkaampi. Siksi yhä useammat sähköautojen lämmittimet vaihdetaan ilmastointilämmityksiin.
1. PTC-vedenlämmittimen toimintaperiaate
Puhtaat sähköajoneuvot voivat käyttää PTC-lämmittimiä suoraan ilman lämmittämiseen tai PTC-lämmittimiä jäähdytysnesteen lämmittämiseen ilman lämmittämiseksi. Käytettäessä PTC-lämmittimiä ilman suoraan lämmittämiseen, pelkkä perinteisen ajoneuvoilmastointilaitteen lämmitinsydän korvaaminen PTC-lämmittimellä ja täydentäminen tarvittavilla ohjauslaitteilla voidaan suoraan soveltaa puhtaaseen sähköajoneuvoon.
2. Lämpöpumppu-ilmastointi
PTC-lämmittimiin verrattuna lämpöpumppuilmastointi voi vähentää merkittävästi energiankulutusta ja lisätä ajoneuvojen talviajomatkaa. Lämpöpumppujärjestelmien alhaisen lämpötilan lämmitystehokkuus on kuitenkin alhainen ja kustannukset suhteellisen korkeat. Siksi useimmat ajoneuvovalmistajat käyttävät edelleen PTC-lämmittimiä lämmitykseen. Tulevaisuudessa matalalämpöpumpputekniikan jatkuvan läpimurron myötä lämpöpumppuilmastoinnin käyttö yleistyy.
Lämpöpumpun ilmastointijärjestelmän kokoonpano: 1 - Akkuyksikön paisuntaventtiili 2 - Sähkökompressori 3 - Puhallin ajoneuvon sisätilaan 4 - Sähkölämmityslaite {{4 }} Ajoneuvon sisätilan höyrystimen paisuntaventtiili 6 - Sulkuventtiili lauhduttimen ja kuivauspullon välillä 7 - Sulkuventtiili sähkökompressorin ja lämpöpumpun lämmönvaihtimen välillä {{9 }} Lämpöpumpun lämmönvaihdin 9 - Vastaanotin-kuivain
Sähköauton ilmastointilaitteen lämmityksessä on kolme toimintatilaa: ilmatila, jäähdytysnestetila ja ilma+jäähdytysnestetila.
(1) Ilmatila
Ilmastointikompressori puristaa korkean lämpötilan ja korkeapaineisen kylmäainekaasun lauhduttimeen. Lauhduttimesta ulos virtaava kylmäaine virtaa sitten lämpölaajenemisventtiiliin. Lämpölaajenemisesta ulos virtaamisen jälkeen lämpötila laskee hieman, ja sitten se virtaa kahteen lauhduttimeen kahden lämmitysprosessin saavuttamiseksi ja lämmitysvaikutuksen parantamiseksi. Sitten kylmäaine virtaa toiseen lämpölaajenemiseen ja sitten höyrystimeen. Koska höyrystimessä olevan kylmäaineen lämpötila on alhaisempi kuin ympäröivän ilman lämpötila, se imee ympäröivän ilman lämpöä ja höyrystyy. Matalan lämpötilan ja matalapaineinen kylmäainekaasu virtaa lopulta takaisin kompressoriin seuraavaa jaksoa varten.
(2) Jäähdytysnestetila
Jos ulkoilman lämpötila on erittäin alhainen, alhaisempi kuin höyrystimen kylmäaineen lämpötila, kylmäaine virtaa lämmönvaihtimeen. Lämmönvaihtimessa kaksi kylmäaineeseen kytkettyä vesiputkea ja kaksi jäähdytysnesteeseen yhdistettyä vesiputkea ovat vuorovaikutuksessa, ja kylmäaine voi imeä sähköajoneuvon jäähdytysjärjestelmän jäähdytysnesteen lämpöä. Jos jäähdytysjärjestelmän jäähdytysnesteen lämpö on riittämätön, sähkölämmitin lämmittää jäähdytysnesteen.
(3) Ilma + jäähdytysnestetila
Kylmäaine virtaa sekä höyrystimeen että näyttöön ja imee lämpöä sekä ilmasta että jäähdytysnesteestä. Ajoneuvon ollessa käynnissä ohjausyksikkö valitsee erilaisia työtiloja ympäristön lämpötilan mukaan. On myös älykäs tila. Jäähdytystilassa kylmäaineen virtaussuunta vaihtuu ja höyrystimen ja lauhduttimen toiminnot vaihtuvat. Yksi lauhduttimista erotetaan osiolla, eikä se toimi. Sähköauton jäähdytysjärjestelmässä on kaksi kolmitieventtiiliä, joilla voidaan vaihtaa jäähdytysjärjestelmän suuret ja pienet jaksot.
III. Lämmitysjärjestelmän toimintaperiaate
1. Vesilämmitysjärjestelmän toimintaperiaate
1- Lämmittimen sydän 2- Lämmitysletku 3- Kuumavesiventtiili 4- Jäähdyttimen letku 5- Paisuntasäiliö 6- Vesipumppu 7- Tuuletin { {7}} Jäähdytin 9- Moottori
2. Lämpöpumppu-ilmastointilämmitysjärjestelmän toimintaperiaate
1- Höyrystin 2- Sähkötuuletin 3- Sähkökompressori 4- Säilytyskuivain 5- Akkuyksikkö 6- Paisuntaventtiili lämpöputkelle tehoakkuyksikössä 7- Lämpöputki akkuyksikössä 8- Ajoneuvon sisäinen tilapuhallin 9- Paisuntaventtiili ajoneuvon sisätilojen höyrystimelle 10- Lauhdutin 11- Lämminilmalämmönvaihdin {{ 12}} Sähkölämmityslaite 13- Lämpöpumpun lämmönvaihdin 14- Paisuntaventtiili lämpöpumpun lämmönvaihtimelle 15- Sähköinen jäähdytysnestepumppu 16- Jäähdytysnesteen täyttösäiliö 17- Sulkuventtiili sähkökompressorin ja höyrystimen välillä (avoinna, kun venttiili ei saa virtaa) 18- Sulkuventtiili höyrystimen ja nestesäiliön kuivausrummun välillä (suljettu, kun venttiili ei ole päällä) 19- Kylmäaineen yksitieventtiili {{21} } Sulkuventtiili sähkökompressorin ja lämpöpumpun lämmönvaihtimen välillä (avoin, kun venttiilissä ei ole virtaa) 21- Sulkuventtiili lämpöpumpun lämmönvaihtimen paisuntaventtiilin ja nestevarastokuivaimen välillä (avoin, kun venttiili ei ole päällä)
