Elektrikli klima sisteminin temel bileşenleri
Elektrikli klima sistemi, yeni enerji araçlarında termal yönetimin temelini oluşturur. Geleneksel motor kayış tahrikinin elektrikli tahrikle değiştirilmesinin temel bileşenleri ve dört temel parçası aşağıdaki gibidir:
Elektrikli Klima Kompresörü– Sistemin "kalbi". Doğrudan yüksek-voltajlı bir pille çalıştırılan bu cihaz, düşük-sıcaklık, düşük-basınçlı gazlı soğutucuyu yüksek-sıcaklık, yüksek-basınçlı gaz durumuna sıkıştırarak bir sarmal veya piston mekanizmasını çalıştırmak için dahili-sabit mıknatıslı senkron motor kullanır, böylece soğutma döngüsünü başlatır. Güç genellikle 1,5–10kW'tır ve araç için 400V/800V{12}}yüksek voltajlı bir platform gerektirir. Isı yüküne göre kademesiz hız ayarı için yerleşik bir frekans dönüştürücüye sahiptir ve bu, sabit deplasmanlı bir kompresörle karşılaştırıldığında önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlar.
PTC Elektrikli Isıtıcı– Elektrikli klima ısıtması için çekirdek ısı kaynağı. Pozitif sıcaklık katsayılı bir seramik eleman kullanarak havayı veya soğutucuyu ısıtır ve bu daha sonra ısıtıcı petek aracılığıyla yolcu bölmesine iletilir. Güç genellikle 1–7kW'tır ve kendini-sınırlayan sıcaklık özelliklerine sahiptir; sıcaklık arttıkça direnç artar ve güç otomatik olarak azalır, böylece yüksek güvenlik sağlanır. Isı pompası iklimlendirme sistemlerinde, aşırı soğuk koşullarda ısı pompasının yetersiz ısıtma kapasitesini telafi etmek için düşük-sıcaklıktaki ortamlarda PTC'ler genellikle yardımcı ısı kaynağı olarak kullanılır.
Elektrikli Su Pompası– Soğutma sıvısı sirkülasyonu için güç kaynağı. Fırçasız bir DC motorla çalıştırılan pervane, antifrizi motora, akü grubuna, PTC ısıtıcısına ve radyatöre doğru iterek atık ısı geri kazanımı ve sıcaklık dengeleme sağlar. Mekanik su pompalarıyla karşılaştırıldığında elektrikli su pompası, hızını gerektiği gibi bağımsız olarak ayarlayabilir ve motor kapalıyken bile çalışmaya devam edebilir. Akü sıcaklığı kontrolü ve motor soğutması için önemli bir bileşendir.
Üç-Yollu Vana– Termal yönetim döngüsünün "trafik merkezi". Soğutucu akış yönünü elektriksel veya elektromanyetik olarak değiştirerek soğutma, ısıtma, buz çözme ve pil ön ısıtma gibi çoklu modlar arasında esnek geçişe olanak tanır. Örneğin, ısıtma modunda, PTC-ısıtılmış soğutma sıvısı ısıtıcı peteğine yönlendirilir; atık ısı geri kazanım modunda, motorun-soğutulan ısısı, ısıtma için akü paketine yönlendirilir. Üç-yollu vana, tüm termal yönetim alt sistemlerinin tek bir boruyu paylaşmasına olanak tanıyarak yapıyı önemli ölçüde basitleştirir ve maliyetleri azaltır.
Sistem, yukarıda bahsedilen dört temel bileşene ek olarak, tam bir soğutma ve ısıtma devresi oluşturmak için kondenser, evaporatör, genleşme valfi, sıvı alıcı kurutucu, üfleyici, elektrikli fan, klima kontrolörü (ECU) ve sıcaklık/basınç sensörü gibi bileşenlerin koordineli çalışmasını da gerektirir.
