بنية ودائرة وتحكم إلكتروني ونظام تحكم ومبدأ عمل نظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية
1. التركيب الهيكلي لنظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية الجديدة التي تعمل بالطاقة النقية
يتشابه نظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية الجديدة بشكل أساسي مع نظام تكييف الهواء في المركبات التقليدية التي تعمل بالوقود، ويتكون من ضواغط ومكثفات ومبخرات ومراوح تبريد ومنافخ وصمامات تمدد وملحقات أنابيب الضغط العالي والمنخفض. ويكمن الاختلاف في أن الأجزاء الأساسية لنظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية الجديدة - الضاغط - لا تمتلك مصدر طاقة كما في المركبات التقليدية التي تعمل بالوقود، لذا لا يمكن تشغيلها إلا بواسطة بطارية المركبة الكهربائية نفسها، مما يستلزم إضافة محرك كهربائي إلى الضاغط. ويتكون هذا النظام من محرك كهربائي وضاغط ووحدة تحكم، وهو ما يُعرف عادةً باسم "الضاغط الحلزوني الكهربائي".
2. مبدأ التحكم في نظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية الجديدة التي تعمل بالطاقة النقية
تقوم وحدة التحكم المركزية (CU) بتجميع إشارات مفتاح تشغيل مكيف الهواء، ومفتاح ضغط مكيف الهواء، ودرجة حرارة المبخر، وسرعة الرياح، ودرجة الحرارة المحيطة، ثم تُشكّل إشارة التحكم عبر ناقل CAN وتُرسلها إلى وحدة تحكم مكيف الهواء. بعد ذلك، تتحكم وحدة تحكم مكيف الهواء في تشغيل وإيقاف دائرة الجهد العالي لضاغط مكيف الهواء.
3. مبدأ عمل نظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية الجديدة التي تعمل بالطاقة النظيفة
يُعد ضاغط تكييف الهواء الكهربائي الجديد مصدر الطاقة لنظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية الجديدة التي تعمل بالطاقة النقية، وهنا نفصل بين التبريد والتدفئة في نظام تكييف الهواء الجديد:
(1) مبدأ عمل التبريد لنظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية الجديدة التي تعمل بالطاقة النقية
عندما يعمل نظام تكييف الهواء، يقوم ضاغط تكييف الهواء الكهربائي بتدوير غاز التبريد بشكل طبيعي في نظام التبريد، ويضغط ضاغط تكييف الهواء الكهربائي غاز التبريد باستمرار وينقله إلى صندوق التبخير، حيث يمتص غاز التبريد الحرارة في صندوق التبخير ويتمدد، مما يؤدي إلى تبريد صندوق التبخير، وبالتالي يكون الهواء الذي تدفعه المروحة باردًا.
(2) مبدأ تسخين نظام تكييف الهواء في المركبات الكهربائية الجديدة التي تعمل بالطاقة النقية
يعتمد نظام تكييف الهواء في المركبات التقليدية التي تعمل بالوقود على سائل التبريد ذي درجة الحرارة العالية في المحرك. فبعد تشغيل نظام الهواء الدافئ، يتدفق سائل التبريد عبر خزان الهواء الدافئ، كما يمر الهواء الخارج من المروحة عبر هذا الخزان، ليخرج الهواء الدافئ من مخرج مكيف الهواء. أما في المركبات الكهربائية، فنظرًا لعدم وجود محرك، فإن معظم مركبات الطاقة الجديدة المتوفرة حاليًا في السوق تعتمد في تدفئتها على المضخات الحرارية أو أنظمة التدفئة PTC.
(3) مبدأ عمل المضخة الحرارية كالتالي: في العملية المذكورة أعلاه، يتبخر السائل ذو درجة الغليان المنخفضة (مثل الفريون في مكيف الهواء) بعد تخفيف الضغط بواسطة صمام الخانق، ويمتص الحرارة من درجة حرارة منخفضة (مثل خارج السيارة)، ثم يضغط البخار بواسطة الضاغط، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، ثم يطلق الحرارة الممتصة عبر المكثف ويحولها إلى سائل، ثم يعود إلى صمام الخانق. تنقل هذه الدورة الحرارة باستمرار من المنطقة الأبرد إلى المنطقة الأكثر دفئًا (التي تحتاج إلى حرارة). يمكن لتقنية المضخة الحرارية استخدام جول واحد من الطاقة ونقل أكثر من جول واحد (أو حتى جولين) من الطاقة من الأماكن الباردة، مما يؤدي إلى توفير كبير في استهلاك الطاقة.
(4) PTC هو اختصار لـ "معامل درجة الحرارة الموجب"، ويشير عمومًا إلى مواد أو مكونات أشباه الموصلات ذات معامل درجة حرارة موجب كبير. عند شحن الثرمستور، ترتفع درجة حرارة المقاومة. في أقصى الحالات، لا يمكن لتقنية PTC تحقيق تحويل طاقة كامل. فهي تحتاج إلى جول واحد من الطاقة لإنتاج جول واحد من الحرارة كحد أقصى. وتعتمد مكواة الشعر الكهربائية ومكواة تجعيد الشعر المستخدمة في حياتنا اليومية على هذا المبدأ. مع ذلك، تكمن المشكلة الرئيسية في تسخين PTC في استهلاك الطاقة، مما يؤثر على مدى قيادة السيارات الكهربائية. على سبيل المثال، عند تشغيل سخان PTC بقدرة 2 كيلوواط بكامل طاقته لمدة ساعة، فإنه يستهلك 2 كيلوواط ساعة من الكهرباء. إذا قطعت سيارة مسافة 100 كيلومتر واستهلكت 15 كيلوواط ساعة، فإن استهلاك 2 كيلوواط ساعة سيؤدي إلى فقدان 13 كيلومترًا من مدى القيادة. يشكو العديد من مالكي السيارات في المناطق الشمالية من انخفاض مدى سياراتهم الكهربائية بشكل كبير، ويعود ذلك جزئيًا إلى استهلاك الطاقة لتسخين PTC. بالإضافة إلى ذلك، في الطقس البارد في فصل الشتاء، ينخفض النشاط المادي في بطارية الطاقة، ولا تكون كفاءة التفريغ عالية، وسيتم تخفيض المسافة المقطوعة.
الفرق بين التدفئة بتقنية PTC والتدفئة بمضخة الحرارة لتكييف هواء المركبات التي تعمل بالطاقة الجديدة هو أن: التدفئة بتقنية PTC = حرارة التصنيع، التدفئة بمضخة الحرارة = حرارة المعالجة.
تلتزم شركة Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. ببيع قطع غيار سيارات MG&MUXS، ونرحب بكم للشراء.
