“Los vehículos eléctricos eliminan progresivamente el PTC y utilizan más aire acondicionado con bomba de calor para calentarse en los días de invierno, lo que genera demanda de compresores eléctricos con bomba de calor”
Dos soluciones de calefacción para coches eléctricos
La refrigeración de la cabina del vehículo eléctrico se puede lograr reemplazando el compresor de embrague tradicional con el motor como fuente de energía por un compresor eléctrico. En cuanto a la calefacción, actualmente existen dos esquemas de calefacción principales diseñados para el sistema de aire acondicionado de vehículos eléctricos.
Una es utilizar el dispositivo de calefacción eléctrica PTC para proporcionar calor a la cabina de pasajeros.
La otra es utilizar un sistema de aire acondicionado con bomba de calor. Visto desde la perspectiva del consumo de energía, debido a su alta eficiencia, el aire acondicionado con bomba de calor ahorra mucha más energía. Las instituciones mundiales de investigación y desarrollo y los fabricantes de vehículos eléctricos están desarrollando activamente sistemas de aire acondicionado con bomba de calor. Como componente principal para la refrigeración y calefacción de la cabina de los vehículos eléctricos,
compresor de aire acondicionado electricoTambién se ha convertido en un objeto clave de investigación.
El calentador PTC afecta la duración de la batería
La autonomía de los coches eléctricos se reducirá en climas fríos, especialmente si se utilizan baterías de fosfato de hierro y litio. Además de las características de la batería en sí, el uso del aire acondicionado para calentar (refrigerar) también es uno de los factores importantes que afectan la duración de la batería.
En la actualidad, el método de calentamiento más utilizado es
calefacción PTC, que es similar a un secador de pelo. El aire caliente se emite a través del cable de resistencia calefactora, lo que consume mucha energía.
El primer NIO ES8 tiene una combinación de PTC dual de 5,5 kW en la parte delantera y 3,7 kW en la parte trasera. Calculado en base a los 355 km de autonomía de la batería a plena potencia durante 10 minutos, se consumen 7 km de autonomía de crucero.
El calor producido por la resistencia PTC cuando está en funcionamiento, por un lado, será transferido por el ventilador al habitáculo en forma de aire caliente; por otro lado, calentará la batería. En otras palabras, el vehículo eléctrico no sólo debe proporcionar aire caliente a los conductores y pasajeros, sino también controlar la temperatura de las celdas dentro del paquete de baterías utilizando refrigerante anticongelante calentado. Ésa es la razón por la que la duración de la batería se reduce considerablemente en los días de invierno.
El futuro parece prometedor para los sistemas de aire acondicionado con bomba de calor
No hace mucho que Tesla añadió un aire acondicionado con bomba de calor al Model 3. El último XPeng P5 de XPeng Motors también está equipado con una bomba de calor de serie. Los acondicionadores de aire PTC, un sistema de gran consumo de energía, están saliendo gradualmente del escenario de la historia.
Sistema HVAC con bomba de calor Tesla
Hay un componente muy importante en el proceso de calentamiento y enfriamiento del aire acondicionado, llamado compresor.
Para el compresor de CA eléctrico, cuando se aplica al
sistema de bomba de calor, existen las siguientes diferencias con el sistema de refrigeración convencional:
En primer lugar, el sistema de bomba de calor requiere que el compresor tenga un rango de velocidad mayor (600～8000rpm/min). Para garantizar que el compresor pueda lubricarse bien a una velocidad tan alta, la proporción de aceite lubricante a refrigerante a menudo alcanza el 10% (el compresor de refrigeración de aire acondicionado general es inferior al 2%).
En segundo lugar, el sistema de bomba de calor siempre se utiliza en una temperatura ambiente relativamente baja, tan baja como -20 ℃. A esta temperatura, disminuye la solubilidad del aceite lubricante y del refrigerante; aumenta el volumen específico de refrigerante; La calidad efectiva de la succión disminuye, al igual que la calidad del aceite lubricante. Cuanto mayor sea la velocidad del compresor, más aceite lubricante se necesitará.
En tercer lugar, en comparación con la refrigeración, la presión de succión de las condiciones de calefacción es menor y la relación de presión del compresor aumenta, por lo que la temperatura de descarga del
compresor de alto voltajeTambién aumentará, lo que puede causar fallas en la carbonización del aceite lubricante y dañarlo en casos severos.
Compresor eléctrico con bomba de calor diseñado por Guchen EAC
Guchen EAC anunció recientemente 3 compresores de aire acondicionado eléctricos con bomba de calor: 20 cc, 27 cc y 34 cc. Entre ellos, los compresores de bomba de calor de 34 cc ya se han utilizado en vehículos eléctricos equipados con sistemas de aire acondicionado con bomba de calor. Los productos de Guchen EAC siempre han estado al nivel líder en la industria, que no solo cumple con los requisitos de seguridad, comodidad y ahorro de energía de la industria automotriz, sino que también tiene precisión, innovación y avances. Entre ellos, el
compresor bomba de calor electricoes el resultado de romper los grilletes técnicos de la industria.
El compresor scroll con bomba de calor eléctrica lanzado por Guchen EAC utiliza R134a como refrigerante, que se utiliza ampliamente en refrigerantes de aire acondicionado en todo el mundo. Es relativamente maduro y tiene una ventaja de costos. El R134a
compresor scroll de bomba de calorTiene un volumen pequeño y un núcleo de refrigeración/calefacción eficiente y estable. No solo proporciona una temperatura ambiente de trabajo excelente para las piezas de automóviles, sino que también proporciona un espacio de conducción con una temperatura cómoda para los usuarios de vehículos.
