Dù là mùa hè nóng nực hay mùa đông giá lạnh, hệ thống điều hòa ô tô là thiết bị không thể thiếu đối với những người đam mê xe hơi, đặc biệt là khi cửa sổ bị mờ sương hoặc đóng băng. Khả năng làm tan sương và rã đông nhanh chóng của hệ thống điều hòa đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo an toàn khi lái xe. Đối với xe điện, vốn không sử dụng động cơ đốt trong, chúng không có nguồn nhiệt để sưởi ấm, và máy nén cũng không có động lực của động cơ để làm mát. Vậy làm thế nào để xe điện thuần túy có thể thực hiện chức năng làm mát và sưởi ấm? Hãy cùng tìm hiểu.
01 Các thành phần của hệ thống làm mát điều hòa không khí
Các thành phần của hệ thống làm mát điều hòa không khí bao gồm: máy nén điện, tụ điện, cảm biến áp suất, van tiết lưu điện tử, dàn bay hơi, ống cứng điều hòa không khí, ống mềm và mạch điều khiển.
Máy nén:
Quá trình này tiếp nhận môi chất lạnh dạng khí ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, sau đó nén thành môi chất lạnh dạng khí ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Trong quá trình nén, trạng thái môi chất lạnh không đổi, nhưng nhiệt độ và áp suất liên tục tăng, tạo thành khí quá nhiệt.
Tụ điện:
Dàn ngưng sử dụng quạt làm mát chuyên dụng để tản nhiệt của môi chất lạnh ở nhiệt độ và áp suất cao ra không khí xung quanh, làm mát môi chất lạnh. Trong quá trình này, môi chất lạnh chuyển từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng, ở trạng thái nhiệt độ và áp suất cao.
Van tiết lưu:
Môi chất lạnh dạng lỏng nhiệt độ cao và áp suất cao đi qua van tiết lưu để điều tiết và giảm áp suất trước khi vào bộ bay hơi. Mục đích của quá trình này là làm mát và giảm áp suất môi chất lạnh, đồng thời điều chỉnh lưu lượng để kiểm soát khả năng làm mát. Khi môi chất lạnh đi qua van tiết lưu, nó chuyển từ trạng thái lỏng nhiệt độ cao, áp suất cao sang trạng thái lỏng nhiệt độ thấp, áp suất thấp.
Máy bay hơi:
Chất làm lạnh dạng lỏng ở nhiệt độ thấp, áp suất thấp đi ra từ van tiết lưu sẽ hấp thụ một lượng lớn nhiệt từ không khí xung quanh trong dàn bay hơi. Trong quá trình này, chất làm lạnh chuyển từ dạng lỏng sang dạng khí ở nhiệt độ thấp, áp suất thấp. Khí này sau đó được máy nén hút vào để nén lại.
Về nguyên lý làm mát, hệ thống điều hòa không khí của xe điện về cơ bản giống với hệ thống điều hòa của xe chạy bằng nhiên liệu truyền thống. Sự khác biệt chủ yếu nằm ở phương thức vận hành của máy nén điều hòa. Ở xe chạy bằng nhiên liệu truyền thống, máy nén được dẫn động bởi puli đai của động cơ, trong khi ở xe điện, máy nén được điều khiển bằng điều khiển điện tử để dẫn động động cơ, từ đó vận hành máy nén thông qua trục khuỷu.
02 Hệ thống sưởi ấm điều hòa không khí
Nguồn nhiệt chủ yếu được tạo ra thông qua hệ thống sưởi PTC (Hệ số nhiệt dương). Xe điện thuần túy thường có hai dạng: mô-đun PTC để sưởi ấm không khí và mô-đun PTC để sưởi ấm nước. PTC là một loại nhiệt điện trở bán dẫn, với đặc điểm là điện trở của vật liệu PTC tăng khi nhiệt độ tăng. Dưới điện áp không đổi, bộ gia nhiệt PTC nóng lên nhanh chóng ở nhiệt độ thấp, và khi nhiệt độ tăng, điện trở tăng, dòng điện giảm, và năng lượng tiêu thụ của PTC giảm, do đó duy trì nhiệt độ tương đối ổn định.
Cấu trúc bên trong của mô-đun PTC sưởi ấm không khí:
Nó bao gồm một bộ điều khiển (bao gồm mô-đun truyền động điện áp thấp/điện áp cao), các đầu nối dây điện áp cao/thấp, màng điện trở gia nhiệt PTC, miếng đệm silicon cách nhiệt dẫn nhiệt và vỏ ngoài, như minh họa trong hình.
Mô-đun PTC sưởi ấm không khí là mô-đun PTC được lắp đặt trực tiếp tại lõi của hệ thống không khí ấm trong cabin. Không khí trong cabin được lưu thông bằng quạt gió và được làm nóng trực tiếp bởi bộ gia nhiệt PTC. Màng điện trở sưởi ấm bên trong mô-đun PTC sưởi ấm không khí được cấp nguồn bằng điện áp cao và được điều khiển bởi VCU (Bộ điều khiển xe).
03 Điều khiển hệ thống điều hòa không khí trên xe điện
VCU của xe điện thu thập tín hiệu từ công tắc điều hòa, công tắc áp suất điều hòa, nhiệt độ dàn bay hơi, tốc độ quạt và nhiệt độ môi trường. Sau khi xử lý và tính toán, nó tạo ra các tín hiệu điều khiển, được truyền đến bộ điều khiển điều hòa không khí thông qua bus CAN. Bộ điều khiển điều hòa không khí điều khiển bật/tắt mạch cao áp của máy nén điều hòa không khí, như minh họa trong hình.
Vậy là đã kết thúc phần giới thiệu chung về hệ thống điều hòa không khí trên xe điện. Bạn thấy bài viết này hữu ích chứ? Hãy theo dõi Yiyi New Energy Vehicles để cập nhật thêm nhiều kiến thức chuyên môn được chia sẻ hàng tuần.
Liên hệ với chúng tôi:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
Thời gian đăng: 13-09-2023
