Er ptc-varmeren en ny opvarmningsmetode til hybrid- og elbiler?
I hybridbiler og elektriske køretøjer skal motoren ofte køre i en højeffektiv zone. Når motoren ikke kan bruges som varmekilde under ren elektrisk kørsel, vil køretøjet ikke have nogen varmekilde. Specielt til temperaturreguleringen af førerhuset kræves en ekstra varmekilde for at sikre komfort og sikkerhed. For at maksimere den elektriske rækkevidde og forbedre brændstofeffektiviteten skal varme genereres hurtigt, effektivt og sikkert med minimalt dræn på traktionsbatteriet. Webasto har udviklet en ny højspændingsvarmer baseret på en ny patenteret termolagsteknologi. Designkonceptet og forsknings- og udviklingsresultater for at nå projektets mål introduceres.
1. Funktion og formål med køretøjsopvarmning
Kabinevarme er en vigtig funktion for at sikre sikker og komfortabel kørsel af køretøjet. Udover komforten i kabinen og temperaturen i bilen skal klimaanlægget (HVAC) også sikre visse funktioner, herunder overholdelse af lovkrav, såsom i henhold til europæisk regulativ 672/2010 og US Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS103, Mere end 80 procent af isen på forruden skal fjernes efter 20 minutter. Afrimning og affugtning er 2 andre funktioner, der kræves af reglerne. God klimastyring af førerhuset er grundlaget for komfort og sikkerhed, hvilket også er en vigtig faktor for at sikre upåvirket kørsel.
2. Ydeevne
De vigtigste krav til varmeren afhænger af bilens anvendelse og kan opsummeres som følger: (1) Højeste effektivitet; (2) lave eller rimelige omkostninger; (3) Hurtig responstid og god kontrollerbarhed; (4) Pakkestørrelse Minimeret og let som muligt; (5) god pålidelighed; (6) god bæredygtighed og miljøbeskyttelse.
3. Varmekoncept
Generelt kan varmekoncepter opdeles i primære varmekilder og sekundære varmekilder. Hovedvarmekilden er en varmekilde, der kan generere mere end 2kW varme, der kræves til temperaturjustering af førerhuset. Varmen genereret af den sekundære varmekilde er under 2kW og leder normalt dens varme til et bestemt sted, såsom en sædevarmer.
3.1 Luftvarmere og vandvarmeanlæg
Varmeanlæg kan opdeles i 2 hovedkategorier, afhængig af om opvarmningen opnås af en brændstofbaseret varmeovn eller en elvarmer: (1) luftvarmere, der opvarmer luften direkte, som opvarmer førerhuset hurtigt; (2) brug køling En vandvarmer med væske som medium varmebærer, der fordeler varmen bedre og er integreret i VVS.
Brændstoffyrede varmelegemer er blevet introduceret i hybrid- og elbiler i fortiden, og deres lavere elforbrug gør det muligt at bruge elektriciteten til at køre køretøjet i stedet for at varme det op. Fordi brug af en elektrisk varmeovn om vinteren reducerer rækkevidden af et elektrisk drev med omkring 50 procent, er brændstofopvarmning ofte den foretrukne metode.
Behovet for emissionsfrie køretøjssystemer nødvendiggør dog søgen efter andre varmeløsninger, hvor elvarmekonceptet er en holdbar løsning.
3.2 Elvarmekoncept
Adskillige eksisterende og potentielle teknologier, såsom trådviklet modstand eller positiv temperaturkoefficient (PTC) opvarmning, blev analyseret før udvikling. Fire hovedudviklingsmål blev evalueret, og flere potentielle teknologier blev sammenlignet med disse mål:
(1) Med hensyn til effektivitet skal det nye varmelegeme være effektivt, og det skal være i stand til at levere den nødvendige varmeydelse over et bredt område af kølevæsketemperaturer og ved alle spændinger;
(2) Med hensyn til kvalitet og størrelse skal det nye varmelegeme være så lille som muligt og så let som muligt;
(3) Med hensyn til anvendelighed og omkostninger skal brugen af sjældne jordarters materialer og Pb undgås, og samtidig skal omkostningerne ved nye produkter være konkurrencedygtige;
(4) Med hensyn til sikkerhed skal enhver fare for elektrisk stød eller forbrændinger forhindres under alle forhold.
