Structure, circuit, contrôle électronique, système de contrôle et principe de fonctionnement du système de climatisation des véhicules électriques
1. Composition structurelle du système de climatisation des véhicules purement électriques à énergie nouvelle
Le système de climatisation des véhicules 100 % électriques à énergie nouvelle est fondamentalement identique à celui des véhicules à carburant traditionnel. Il comprend des compresseurs, des condenseurs, des évaporateurs, des ventilateurs de refroidissement, des soufflantes, des détendeurs et des accessoires de tuyauterie haute et basse pression. La différence réside dans le fait que les composants principaux du système de climatisation des véhicules 100 % électriques à énergie nouvelle fonctionnaient auparavant : le compresseur ne dispose pas de la même source d'énergie que les véhicules à carburant traditionnel ; il ne peut donc être alimenté que par la batterie du véhicule électrique lui-même. Ce système nécessite l'ajout d'un moteur d'entraînement, la combinaison du moteur d'entraînement, du compresseur et du contrôleur, autrement dit, un compresseur à spirale électrique.
2. Principe de contrôle du nouveau système de climatisation pour véhicule électrique pur
Le contrôleur du véhicule ∨CU collecte les signaux de commutation CA, de pressostat, de température de l'évaporateur, de vitesse du vent et de température ambiante du climatiseur, puis génère le signal de commande via le bus CAN et le transmet au contrôleur du climatiseur. Ce dernier commande ensuite la mise sous/hors tension du circuit haute tension du compresseur.
3. Principe de fonctionnement du nouveau système de climatisation pour véhicule électrique pur
Le nouveau compresseur de climatisation électrique à énergie est la source d'énergie du nouveau système de climatisation de véhicule électrique pur à énergie, nous séparons ici la réfrigération et le chauffage de la nouvelle climatisation à énergie :
(1) Le principe de fonctionnement de la réfrigération du système de climatisation des véhicules électriques purs à énergie nouvelle
Lorsque le système de climatisation fonctionne, le compresseur de climatisation électrique fait circuler normalement le réfrigérant dans le système de réfrigération, le compresseur de climatisation électrique comprime en continu le réfrigérant et transmet le réfrigérant à la boîte d'évaporation, le réfrigérant absorbe la chaleur dans la boîte d'évaporation et se dilate, de sorte que la boîte d'évaporation est refroidie, de sorte que le vent soufflé par le ventilateur est de l'air froid.
(2) Le principe de chauffage du système de climatisation des véhicules purement électriques à énergie nouvelle
Le chauffage de la climatisation du véhicule à carburant traditionnel repose sur le liquide de refroidissement à haute température dans le moteur, après avoir ouvert l'air chaud, le liquide de refroidissement à haute température dans le moteur circulera à travers le réservoir d'air chaud, et le vent du ventilateur passera également à travers le réservoir d'air chaud, de sorte que la sortie d'air du climatiseur peut souffler l'air chaud, mais la climatisation du véhicule électrique car il n'y a pas de moteur, à l'heure actuelle, la plupart des véhicules à énergie nouvelle sur le marché réalisent le chauffage des véhicules à énergie nouvelle par pompe à chaleur ou chauffage PTC.
(3) Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur est le suivant : dans le processus décrit ci-dessus, le liquide à bas point d'ébullition (comme le fréon du climatiseur) s'évapore après décompression par le papillon des gaz, absorbe la chaleur d'une température plus basse (comme celle de l'extérieur du véhicule), puis comprime la vapeur par le compresseur, ce qui fait monter la température. La chaleur absorbée est ensuite libérée par le condenseur et liquéfiée, puis renvoyée au papillon des gaz. Ce cycle transfère en continu la chaleur de la zone la plus froide vers la zone la plus chaude (en besoin de chaleur). La technologie de la pompe à chaleur peut utiliser 1 joule d'énergie et transférer plus d'un joule (voire 2 joules) d'énergie des zones plus froides, ce qui permet de réaliser d'importantes économies d'énergie.
(4) PTC est l'abréviation de « Positive Temperature Coefficient » (coefficient de température positif), qui désigne généralement les matériaux semi-conducteurs ou les composants présentant un coefficient de température positif élevé. En chargeant la thermistance, la résistance chauffe pour augmenter la température. Dans les cas extrêmes, le PTC ne peut convertir l'énergie qu'à 100 %. Il faut 1 joule d'énergie pour produire au maximum 1 joule de chaleur. Les fers à repasser et les fers à friser utilisés au quotidien reposent tous sur ce principe. Cependant, le principal problème du chauffage PTC réside dans la consommation d'énergie, qui affecte l'autonomie des véhicules électriques. Prenons l'exemple d'un PTC de 2 kW, fonctionnant à pleine puissance pendant une heure, il consomme 2 kWh d'électricité. Si une voiture parcourt 100 kilomètres et consomme 15 kWh, 2 kWh entraîneront une perte d'autonomie de 13 kilomètres. De nombreux automobilistes du Nord se plaignent de la forte diminution de l'autonomie des véhicules électriques, en partie à cause de la consommation d'énergie du chauffage PTC. De plus, par temps froid en hiver, l'activité matérielle de la batterie électrique diminue, l'efficacité de décharge n'est pas élevée et le kilométrage sera réduit.
La différence entre le chauffage PTC et le chauffage par pompe à chaleur pour la climatisation des véhicules à énergie nouvelle est la suivante : chauffage PTC = production de chaleur, chauffage par pompe à chaleur = traitement de la chaleur.
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