„Elektrofahrzeuge verzichten auf PTC und nutzen an Wintertagen mehr Klimaanlagen mit Wärmepumpe zum Heizen, was die Nachfrage nach elektrischen Kompressoren mit Wärmepumpe erhöht.“
Zwei Heizlösungen für Elektroautos
Die Kühlung des Innenraums von Elektrofahrzeugen kann erreicht werden, indem der herkömmliche Kupplungskompressor mit Motor als Energiequelle durch einen elektrischen Kompressor ersetzt wird. Was die Heizung betrifft, gibt es derzeit zwei Hauptheizsysteme, die für EV-Klimaanlagen entwickelt wurden.
Eine davon besteht darin, die elektrische PTC-Heizvorrichtung zu verwenden, um den Fahrgastraum mit Wärme zu versorgen.
Die andere Möglichkeit besteht darin, eine Klimaanlage mit Wärmepumpe zu verwenden. Unter dem Gesichtspunkt des Energieverbrauchs spart eine Wärmepumpen-Klimaanlage aufgrund ihrer hohen Effizienz viel mehr Energie. Globale Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen sowie Hersteller von Elektrofahrzeugen entwickeln aktiv Wärmepumpen-Klimaanlagen. Als Kernkomponente für die Kühlung und Heizung des Fahrgastraums von Elektrofahrzeugen
elektrischer Klimakompressorist auch zu einem zentralen Forschungsobjekt geworden.
PTC-Heizung beeinträchtigt die Batterielebensdauer
Die Reichweite von Elektroautos verringert sich bei kaltem Wetter, insbesondere bei Verwendung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Neben den Eigenschaften der Batterie selbst ist auch der Einsatz einer Klimaanlage zum Heizen (Kühlen) einer der wichtigen Faktoren, die sich auf die Batterielebensdauer auswirken.
Derzeit ist die am weitesten verbreitete Heizmethode
PTC-Heizung, das einem Haartrockner ähnelt. Durch den Heizwiderstandsdraht wird heiße Luft abgegeben, was sehr viel Strom verbraucht.
Der frühe NIO ES8 verfügt über eine duale PTC-Kombination mit 5,5 kW vorne und 3,7 kW hinten. Berechnet auf der Grundlage einer Batterielebensdauer von 355 km bei voller Leistung für 10 Minuten, werden 7 km der Reichweite verbraucht.
Die vom PTC-Heizelement im Betrieb erzeugte Wärme wird einerseits vom Lüfter in Form von warmer Luft in den Innenraum übertragen, andererseits wird die Wärme, die das PTC-Heizelement im Betrieb erzeugt, in Form von warmer Luft in den Innenraum abgegeben. Andererseits wird der Power-Akku erwärmt. Mit anderen Worten: Das Elektrofahrzeug muss nicht nur warme Luft für Fahrer und Passagiere bereitstellen, sondern auch die Zellentemperatur im Batteriepaket mithilfe von erhitztem Frostschutzmittel steuern. Dies ist der Grund für die stark verkürzte Batterielebensdauer an Wintertagen.
Die Zukunft sieht für Wärmepumpen-Klimaanlagen rosig aus
Es ist noch nicht lange her, dass Tesla das Model 3 mit einer Wärmepumpen-Klimaanlage ausgestattet hat. Auch der neueste XPeng P5 von XPeng Motors ist serienmäßig mit einer Wärmepumpe ausgestattet. PTC-Klimaanlagen, ein System mit großem Stromverbrauch, verschwinden allmählich aus der Geschichte.
Tesla-Wärmepumpen-HLK-System
Im Heiz- und Kühlprozess der Klimaanlage gibt es eine sehr wichtige Komponente, den sogenannten Kompressor.
Für den elektrischen AC-Kompressor, wenn er auf das angewendet wird
WärmepumpensystemEs gibt folgende Unterschiede zum herkömmlichen Kühlsystem:
Erstens erfordert das Wärmepumpensystem einen größeren Drehzahlbereich des Kompressors (600–8000 U/min). Um sicherzustellen, dass der Kompressor bei einer so hohen Drehzahl gut geschmiert werden kann, beträgt das Verhältnis von Schmieröl zu Kältemittel häufig 10 % (der allgemeine Kühlkompressor für Klimaanlagen beträgt weniger als 2 %).
Zweitens wird ein Wärmepumpensystem immer bei relativ niedrigen Umgebungstemperaturen von bis zu -20 °C eingesetzt. Bei dieser Temperatur nimmt die Löslichkeit von Schmieröl und Kältemittel ab; das spezifische Volumen des Kältemittels nimmt zu; die effektive Saugqualität nimmt ab, ebenso die Schmierölqualität. Je höher die Kompressordrehzahl ist, desto mehr Schmieröl wird benötigt.
Drittens ist im Vergleich zur Kühlung der Ansaugdruck der Heizbedingungen niedriger und das Druckverhältnis des Kompressors erhöht, sodass die Austrittstemperatur des Kompressors steigt
Hochspannungskompressorwird ebenfalls zunehmen, was dazu führen kann, dass die Karbonisierung des Schmieröls fehlschlägt und es in schweren Fällen beschädigt wird.
Elektrischer Wärmepumpenkompressor, entworfen von Guchen EAC
Guchen EAC hat kürzlich drei elektrische Klimakompressoren mit Wärmepumpe angekündigt: 20 cm³, 27 cm³ und 34 cm³. Unter anderem wurden 34-cm3-Wärmepumpenkompressoren bereits in Elektrofahrzeugen eingesetzt, die mit Wärmepumpen-Klimaanlagen ausgestattet sind. Die Produkte von Guchen EAC sind seit jeher führend in der Branche und erfüllen nicht nur die Anforderungen der Automobilindustrie an Sicherheit, Komfort und Energieeinsparung, sondern zeichnen sich auch durch Präzision, Innovation und Durchbrüche aus. Unter ihnen sind die
elektrischer Wärmepumpenkompressorist das Ergebnis der Überwindung der technischen Fesseln der Branche.
Der von Guchen EAC auf den Markt gebrachte Scrollkompressor mit elektrischer Wärmepumpe verwendet R134a als Kältemittel, das weltweit in Klimaanlagen-Kältemitteln weit verbreitet ist. Es ist relativ ausgereift und hat einen Kostenvorteil. Der R134a
Wärmepumpen-Scrollkompressorhat ein kleines Volumen und einen effizienten und stabilen Kühl-/Heizkern. Es sorgt nicht nur für eine hervorragende Arbeitsumgebungstemperatur für Autoteile, sondern auch für eine angenehme Temperatur im Fahrraum für Fahrzeugbenutzer.
