신에너지 자동차의 BTMS에 대한 연구 검토

1. 조종석 열 관리(자동차 공조 시스템) 개요

자동차 에어컨 시스템은 차량 내부 온도 관리의 핵심입니다. 운전자와 탑승객 모두 차량 내 쾌적함을 추구합니다. 자동차 에어컨의 중요한 기능은 차량 내부의 온도, 습도, 풍속을 조절하여 쾌적한 주행 환경을 조성하는 것입니다. 일반적인 자동차 에어컨은 증발에 의한 열 흡수와 응축에 의한 열 방출이라는 열물리적 원리를 이용하여 차량 내부 온도를 냉방 또는 가열합니다. 외부 온도가 낮을 ​​때는 따뜻한 공기를 차량 내부로 보내 운전자와 탑승객이 추위를 느끼지 않도록 하고, 외부 온도가 높을 때는 차가운 공기를 차량 내부로 보내 운전자와 탑승객이 시원함을 느끼도록 합니다. 따라서 자동차 에어컨은 차량 내 냉방 및 탑승객의 쾌적함에 매우 중요한 역할을 합니다.

1.1 신에너지 자동차 에어컨 시스템 및 작동 원리
신에너지 자동차와 기존 내연기관 자동차의 구동 방식이 다르기 때문에, 내연기관 자동차의 에어컨 컴프레서는 엔진으로 구동되는 반면, 신에너지 자동차의 에어컨 컴프레서는 모터로 구동됩니다. 따라서 신에너지 자동차의 에어컨 컴프레서는 엔진으로 구동될 수 없습니다. 신에너지 자동차는 전기 컴프레서를 사용하여 냉매를 압축합니다. 신에너지 자동차의 기본 원리는 기존 내연기관 자동차와 동일합니다. 응축을 통해 열을 방출하고 증발을 통해 열을 흡수하여 차량 내부를 냉방합니다. 유일한 차이점은 컴프레서가 전기 컴프레서로 교체되었다는 점입니다. 현재 냉매 압축에는 주로 스크롤 컴프레서가 사용됩니다.

1) 반도체 가열 시스템: 반도체 히터는 반도체 소자와 단자를 이용하여 냉방 및 가열을 수행합니다. 이 시스템에서 열전대는 냉방 및 가열의 기본 구성 요소입니다. 두 개의 반도체 소자를 연결하여 열전대를 구성하고 직류 전류를 인가하면 접합면에서 열과 온도차가 발생하여 차량 내부를 가열합니다. 반도체 가열의 주요 장점은 차량 내부를 빠르게 가열할 수 있다는 것입니다. 주요 단점은 전력 소모가 많다는 것입니다. 연비를 중시하는 신에너지 자동차의 경우 이러한 단점은 치명적입니다. 따라서 신에너지 자동차의 냉방 에너지 절약 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 따라서 반도체 가열 방식에 대한 연구를 진행하고 효율적이고 에너지 절약적인 반도체 가열 방식을 설계하는 것이 더욱 시급합니다.

2) 양의 온도 계수(PTC) 공기 히터PTC의 주 구성 요소는 전기 발열선에 의해 가열되는 서미스터로, 전기 에너지를 열 에너지로 직접 변환하는 장치입니다. PTC 공기 가열 시스템은 기존 내연기관 차량의 온풍 코어를 PTC 공기 히터로 바꾸고, 팬을 사용하여 외부 공기를 가열된 PTC 히터를 통해 차량 내부로 보내 실내를 난방하는 방식입니다. 이 시스템은 전기를 직접 소비하기 때문에 신에너지 차량의 경우 히터를 작동할 때 에너지 소비량이 상대적으로 높습니다.

3) PTC 온수기:PTC 냉각수 히터PTC 공기 가열 방식처럼 전기를 소모하여 열을 발생시키지만, 냉매 가열 시스템은 먼저 PTC를 이용하여 냉매를 특정 온도까지 가열한 후, 이 가열된 냉매를 온풍 코어로 보내 주변 공기와 열교환을 하게 합니다. 그런 다음 팬을 통해 가열된 공기를 실내로 보내 실내를 데웁니다. 이후 냉각수가 다시 PTC로 가열되어 왕복 운동을 합니다. 이 가열 시스템은 PTC 공기 냉각 방식보다 더 안정적이고 안전합니다.

4) 히트펌프 냉방 시스템: 히트펌프 냉방 시스템의 원리는 기존 자동차 냉방 시스템과 동일하지만, 히트펌프 냉방 시스템은 차량 내부 난방과 냉방 기능을 모두 제공할 수 있습니다.