آلية تشغيل نظام إدارة الحرارة لمركبة الطاقة الجديدة
في مركبات الطاقة الجديدة، يكون الضاغط الكهربائي مسؤولاً بشكل رئيسي عن تنظيم درجة حرارة قمرة القيادة ودرجة حرارة السيارة. يُبرّد سائل التبريد المتدفق في الأنبوب بطارية الطاقة، ونظام التحكم في المحرك الكهربائي أمام السيارة، ويُكمل دورة التبريد في السيارة. تنتقل الحرارة عبر السائل المتدفق، ويتم تحقيق دورة التدفئة في السيارة عن طريق ضبط معدل تدفق الصمام لموازنة درجة الحرارة أثناء التبريد الفائق أو ارتفاع درجة الحرارة.
بعد تمشيط الأجزاء المقسمة، وجدنا أن المكونات ذات القيمة الأعلى هيضواغط كهربائية، لوحات تبريد البطاريات، ومضخات المياه الإلكترونية.
من حيث قيمة كل قطعة، تُشكل إدارة حرارة قمرة القيادة ما يقارب 60%، وإدارة حرارة البطارية ما يقارب 30%. أما إدارة حرارة المحرك فهي الأقل، حيث تُمثل 16% من قيمة السيارة.
نظام المضخة الحرارية مقابل نظام التدفئة PTC: سيصبح تكييف الهواء المتكامل بالمضخة الحرارية هو السائد
هناك طريقتان تقنيتان رئيسيتان لأنظمة تكييف هواء قمرة القيادة: تدفئة PTC وتدفئة المضخة الحرارية. لكل منهما مزايا وعيوب، فتأثير التدفئة في ظروف التشغيل المنخفضة لـ PTC جيد، ولكنه يستهلك طاقة أقل. يتميز نظام تكييف هواء المضخة الحرارية بقدرة تدفئة ضعيفة في درجات الحرارة المنخفضة، مع توفير جيد للطاقة، مما يُحسّن بشكل فعال من قدرة تحمل مركبات الطاقة الجديدة في الشتاء.
من حيث مبدأ التدفئة، يكمن الاختلاف الجوهري بين نظام PTC ونظام المضخة الحرارية في أن نظام المضخة الحرارية يستخدم مادة التبريد لامتصاص الحرارة من خارج السيارة، بينما يستخدم نظام PTC دوران الماء لتدفئة السيارة. بالمقارنة مع سخان PTC، ينطوي نظام تكييف الهواء بمضخة الحرارة على صعوبات فنية، مثل فصل الغاز عن السائل أثناء التسخين، والتحكم في ضغط تدفق مادة التبريد، كما أن العوائق والصعوبات الفنية أعلى بكثير من نظام التدفئة PTC.
تعتمد عمليات التبريد والتدفئة في نظام تكييف الهواء بالمضخة الحرارية علىضاغط كهربائيوتبني مجموعة من الأنظمة. في وضع التدفئة PTC، يكون سخان PTC هو الأساس، وفي وضع التبريد، يكون الضاغط الكهربائي هو الأساس، ويتم تشغيل وضعي نظام مختلفين. لذلك، يتميز وضع تكييف هواء المضخة الحرارية بخاصية خاصة ودرجة تكامل أعلى.
من حيث كفاءة التدفئة، للحصول على حرارة ناتجة قدرها 5 كيلوواط، يحتاج السخان الكهربائي إلى استهلاك 5.5 كيلوواط من الطاقة الكهربائية بسبب فقدان المقاومة. أما النظام المزود بمضخة حرارية، فيحتاج إلى 2.5 كيلوواط فقط من الكهرباء. يضغط الضاغط المبرد باستخدام الطاقة الكهربائية لإنتاج الحرارة الناتجة المطلوبة في المبادل الحراري لمضخة الحرارة.
الضاغط الكهربائي: أعلى قيمة في أنظمة الإدارة الحرارية، يتنافس مصنعو الأجهزة المنزلية على دخولها
يُعد الضاغط الكهربائي المكون الأكثر قيمة في نظام إدارة الحرارة الكامل للمركبة. وينقسم بشكل رئيسي إلى نوع اللوحة المتأرجحة، ونوع الريشة الدوارة، ونوع اللولب. في مركبات الطاقة الجديدة، تُستخدم ضواغط اللولب على نطاق واسع، وتتميز بانخفاض مستوى الضوضاء، وانخفاض الوزن، والكفاءة العالية.
في عملية التحول من الوقود إلى الكهرباء، تمتلك صناعة الأجهزة المنزلية تراكمًا تقنيًا للأبحاث حول الضواغط الكهربائية، وتتنافس على دخول المكتب، وتخطط على التوالي لمجال المركبات ذات الطاقة الجديدة.
أما بالنسبة لليابان وكوريا الجنوبية، فقد بلغت حصتهما السوقية أكثر من 80%. ولا تستطيع سوى شركات محلية قليلة، مثل بوسونغ، إنتاج...ضواغط التمريربالنسبة للسيارات، ومساحة الاستبدال المحلية كبيرة.
وبحسب بيانات EV-Volumes، بلغ حجم المبيعات العالمية لمركبات الطاقة الجديدة في عام 2021 نحو 6.5 مليون، وبلغت مساحة السوق العالمية 10.4 مليار يوان.
وبحسب بيانات جمعية السيارات الصينية، بلغ إنتاج المركبات العاملة بالطاقة الجديدة في الصين في عام 2021 نحو 3.545 مليون، وتبلغ مساحة السوق نحو 5.672 مليار يوان، بقيمة 1600 يوان لكل وحدة.
وقت النشر: ٢١ سبتمبر ٢٠٢٣