Analisis solusi pemanas kendaraan listrik
Pemanasan udara tegangan tinggi
Rencana implementasi
Gambar 7 menunjukkan struktur sistem sistem pemanas udara tegangan tinggi. Lepaskan pipa masuk dan keluar kendaraan asli serta inti pemanas, ganti inti pemanas dengan pemanas udara PTC dengan ukuran dan metode pemasangan yang sama dengan inti pemanas kendaraan asli, kemudian ubah sirkuit kontrol yang relevan, dan isolasi ukuran inti PTC.
Keuntungan
1) Tidak diperlukan perubahan pada struktur HVAC.
2) Tidak seperti pemanas pemanas udara bertegangan rendah, yang dibatasi oleh banyak faktor seperti kapasitas keluaran daya, pemanas pemanas udara bertegangan tinggi dapat memberikan keluaran daya yang sangat kuat dan pemanasan efisiensi tinggi.
3) Memanaskan udara secara langsung, suhu ruang mengemudi meningkat dengan cepat.
Kekurangan
1) Agar sistem pendingin udara dan pemanas memenuhi peraturan pencairan es dan penghilangan kabut serta persyaratan pemanasan, daya pemanas PTC harus minimal 3000 W atau lebih. Tenaga ini merupakan konsumsi yang sangat besar dibandingkan dengan total kapasitas baterai, yang sangat mempengaruhi jangkauan berkendara kendaraan listrik murni.
2) PTC dengan daya pemanasan lebih dari 3 000 W disusun dalam HVAC, yang dapat menyebabkan bahaya keselamatan. Kisaran tegangan kerja PTC pemanas udara tegangan tinggi umumnya 250~450 V (DC), dan tindakan isolasi tegangan tinggi perlu diambil. EN60335 mensyaratkan bahwa tingkat insulasi produk tegangan tinggi harus lebih besar dari atau sama dengan 2 000 V. Saat merancang produk, perlu mempertimbangkan langkah-langkah keamanan insulasi multi-lapisan (Gambar 8), yang sangat meningkatkan biaya produk itu sendiri dan membuat penerapan produk menjadi sulit.
3) Pemanas pemanas udara tegangan tinggi diatur dalam HVAC. Tindakan isolasi diperlukan untuk pemanas pemanas udara bertegangan tinggi. Jika tidak, bila suhu pemanas pemanas udara bertegangan tinggi tinggi, cangkang HVAC akan menghasilkan bau dan mempengaruhi kualitas udara di dalam kabin.
Pemanasan air tegangan tinggi
Rencana implementasi
Pemanas pemanas air tegangan tinggi, tangki air, pompa air, dan pipa air ditambahkan ke ruang mesin untuk membentuk sistem sirkulasi air tertutup dengan inti pemanas mobil asli.
Keuntungan
Sistem ini sangat efisien. Menurut teknologi kompresor listrik saat ini, COP sistem pompa kalor adalah 2,5 pada 0 derajat dan 2.0 pada -5 derajat . Oleh karena itu, dengan alasan menghasilkan panas yang sama, menggunakan pemanas pompa kalor lebih baik daripada menggunakan pemanas listrik. Metode pemanasan mengkonsumsi lebih sedikit listrik dan dapat meningkatkan jarak tempuh kendaraan.
Kesulitan
1) Teknologi komponen utama belum matang: komponen inti seperti kompresor listrik, kondensor internal, kondensor evaporatif, dan katup solenoid untuk pipa pendingin masih dalam penelitian dan pengembangan. Untuk kondensor evaporatif, pengurangan tekanan internal merupakan faktor kunci untuk meningkatkan kapasitas perpindahan panas maksimum produk; ukuran sirip yang wajar dapat mengurangi risiko embun beku pada kondensor evaporatif.
2) Teknologi kontrol yang belum matang: Teknologi kontrol AC pompa panas, terutama algoritma kontrol kecepatan variabel dari kompresor gulir listrik kendaraan dan algoritma kontrol katup solenoid (konversi antara mode AC dan mode pompa panas) masih belum matang.
3) Sistem pompa kalor memiliki struktur yang kompleks, jumlah suku cadang yang banyak, dan tata letak kabin yang sulit.
4) Biaya meningkat pesat dan siklus pengembangannya panjang.
5) Dengan menurunnya suhu lingkungan maka nilai COP sistem pompa kalor akan menurun. Ketika suhu lingkungan lebih rendah dari -10 derajat , kecepatan kompresor listrik perlu mencapai lebih dari 8 000 putaran/menit untuk menjaga keseimbangan termal. Ketika kecepatan kompresor listrik mencapai lebih dari 8 000 putaran/menit, kebisingannya sangat keras dan sulit memenuhi persyaratan standar terkait. Oleh karena itu, metode pemanasan pompa kalor sangat dibatasi oleh kisaran suhu.
