暑い夏や寒い冬、特に窓ガラスが曇ったり霜が降りたりすると、カーエアコンは私たちカーファンにとってなくてはならないものになります。エアコンシステムの迅速な曇り除去能力は、運転の安全性にとって非常に重要な役割を果たします。燃料エンジンを持たない電気自動車は、暖房用の熱源がなく、コンプレッサーはエンジンの駆動力で冷却を行うことができません。では、純粋な電気自動車はどのようにしてエアコンの冷房機能と暖房機能を実現しているのでしょうか？詳しく見ていきましょう。
01 空調冷却システムのコンポーネント
エアコン冷却システムのコンポーネントには、電動コンプレッサー、コンデンサー、圧力センサー、電子膨張弁、蒸発器、エアコンハードパイプ、ホース、制御回路が含まれます。
コンプレッサー:
低温・低圧のガス冷媒を吸入し、高温・高圧の液化冷媒ガスに圧縮します。圧縮中、冷媒の状態は変化しませんが、温度と圧力が継続的に上昇し、過熱ガスとなります。
コンデンサー：
凝縮器は専用の冷却ファンを用いて高温高圧の冷媒の熱を周囲の空気に放散し、冷媒を冷却します。この過程で、冷媒は気体状態から液体状態へと変化し、高温高圧の状態になります。
膨張弁:
高温高圧の液体冷媒は、蒸発器に入る前に膨張弁を通過し、絞り圧力を下げます。このプロセスの目的は、冷媒を冷却・減圧し、流量を調整して冷却能力を制御することです。冷媒は膨張弁を通過すると、高温高圧の液体から低温低圧の液体へと変化します。
蒸発器:
膨張弁から出た低温・低圧の液冷媒は、蒸発器で周囲の空気から大量の熱を吸収します。この過程で、冷媒は液体から低温・低圧のガスへと変化します。このガスは圧縮機に吸入され、再び圧縮されます。
冷却原理の観点から見ると、電気自動車のエアコンシステムは従来の燃料自動車のエアコンシステムと基本的に同じです。主な違いは、エアコンコンプレッサーの駆動方法にあります。従来の燃料自動車では、コンプレッサーはエンジンのベルトプーリーによって駆動されますが、電気自動車では、コンプレッサーは電子制御によって制御され、モーターを駆動します。モーターはクランクシャフトを介してコンプレッサーを駆動します。
02 空調暖房システム
加熱源は主にPTC（正温度係数）加熱です。純電気自動車には、一般的に空気加熱用PTCモジュールと水加熱用PTCモジュールの2つの形式があります。PTCは半導体サーミスタの一種で、温度上昇に伴いPTC材料の抵抗が増加するという特性があります。定電圧下では、PTCヒーターは低温時に急速に加熱され、温度上昇に伴い抵抗が増加し、電流が減少し、PTCの消費エネルギーが減少するため、比較的一定の温度を維持します。
空気加熱PTCモジュールの内部構造：
図に示すように、コントローラ（低圧/高電圧駆動モジュールを含む）、高圧/低圧ワイヤーハーネスコネクタ、PTC加熱抵抗フィルム、熱伝導性絶縁シリコンパッド、および外殻で構成されています。
空気加熱PTCモジュールとは、車室内の温風システムの中核にPTCを直接設置するものです。車室内の空気は送風機によって循環され、PTCヒーターによって直接加熱されます。空気加熱PTCモジュール内の加熱抵抗膜は高電圧で駆動され、VCU（車両制御ユニット）によって制御されます。
03 電気自動車のエアコンシステムの制御
電気自動車のVCUは、エアコンスイッチ、エアコン圧力スイッチ、蒸発器温度、ファン回転数、外気温からの信号を収集し、処理・演算した後、制御信号を生成し、CANバスを介してエアコンコントローラに送信します。エアコンコントローラは、図に示すように、エアコンコンプレッサーの高電圧回路のオン/オフを制御します。
電気自動車のエアコンシステムの概要はこれで終わりです。参考になりましたか？毎週更新される専門的な知識については、Yiyi New Energy Vehiclesをフォローしてください。
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投稿日時: 2023年9月13日
