연구 결과에 따르면 차량의 난방 및 냉방 시스템은 가장 많은 에너지를 소비하므로, 전기차 시스템의 에너지 효율을 더욱 향상시키고 차량의 열 상태 관리 전략을 최적화하기 위해서는 보다 효율적인 전기 냉방 시스템을 사용해야 합니다. 냉방 시스템의 난방 모드는 겨울철 전기차의 주행 거리에 결정적인 영향을 미칩니다. 현재 전기차는 비용 효율적인 엔진 열원이 부족하기 때문에 주로 PTC 히터를 보조적으로 사용하고 있습니다. 열 전달 대상에 따라 PTC 히터는 공기 가열식(PTC 공기 히터)과 물 가열식(PTC 히터)으로 나눌 수 있습니다.PTC 냉각수 히터그중에서도 온수 가열 방식이 점차 주류로 자리 잡고 있습니다. 온수 가열 방식은 공기 덕트가 녹을 위험이 없을 뿐만 아니라, 차량 전체의 액체 냉각 시스템에 효과적으로 통합될 수 있다는 장점이 있습니다.
아이즈화의 연구에 따르면 순수 전기차용 히트펌프 에어컨 시스템은 주로 전기 압축기, 외부 열교환기, 내부 열교환기, 4방향 역전 밸브, 전자식 팽창 밸브 등의 부품으로 구성됩니다. 히트펌프 시스템의 성능 향상을 위해 리시버 드라이어 및 열교환기 팬과 같은 보조 부품이 추가될 수도 있습니다. 전기 압축기는 히트펌프 에어컨의 순환 냉매 흐름을 위한 동력원이며, 그 성능은 히트펌프 에어컨 시스템의 에너지 소비량과 냉난방 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.
스와시 플레이트 압축기는 축 왕복 피스톤 압축기입니다. 저렴한 비용과 높은 효율이라는 장점 때문에 일반 차량 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 예를 들어 아우디, 제타, 푸캉 등의 자동차에는 자동차 에어컨용 냉매 압축기로 스와시 플레이트 압축기가 사용됩니다.
왕복동식 압축기와 마찬가지로 로터리 베인 압축기는 주로 실린더 부피 변화를 이용하여 냉각하지만, 작동 부피가 주기적으로 팽창 및 수축할 뿐만 아니라 주축 회전에 따라 공간적 위치도 지속적으로 변화합니다. 자오 바오핑(Zhao Baoping)의 연구에 따르면 로터리 베인 압축기의 작동 과정은 일반적으로 흡입, 압축, 배기의 세 가지 과정으로만 구성되며, 기본적으로 간극 부피가 거의 없기 때문에 체적 효율이 80%~95%에 달할 수 있습니다.
스크롤 압축기는 주로 자동차 에어컨에 적합한 신형 압축기입니다. 고효율, 저소음, 저진동, 소형, 간단한 구조 등의 장점을 지닌 첨단 압축기입니다. 자오 바오핑은 또한 스크롤 압축기가 고효율과 전기 구동 장치와의 높은 호환성 덕분에 전기식 압축기에 가장 적합한 선택이 되었다고 지적했습니다.
전자식 팽창 밸브 제어기는 전체 냉난방 시스템의 핵심 부품입니다. 리쥔은 연구에서 일부 국내 전기차 제조업체들이 전자식 팽창 밸브 제어기 연구에 대한 투자를 늘리고 있다고 언급했습니다. 또한, 일부 독립 연구기관과 전문 제조업체들도 연구 개발 노력을 강화하고 있습니다. 전자식 팽창 밸브는 스로틀링 장치로서 순환 냉매의 온도와 압력을 제어하여 에어컨이 특정 과냉각 또는 과열 범위 내에서 작동하도록 하고, 순환 매체의 상변화 조건을 조성합니다. 더불어, 액체 저장식 건조기 및 열교환기 팬과 같은 보조 부품은 배관을 통해 순환 매체에 유입되는 불순물과 수분을 효과적으로 제거하여 열교환기의 열교환 및 열전달 용량을 향상시키고, 궁극적으로 히트펌프 냉방 시스템의 성능을 개선합니다.
앞서 언급했듯이, 신에너지 자동차와 기존 자동차의 근본적인 차이점을 고려하여 구동 동력 장치, 배터리, 전기 부품 등이 추가되고 내연 기관 대신 구동 모터가 사용됩니다. 이로 인해 기존 자동차의 엔진 부품인 워터 펌프의 작동 방식에 큰 변화가 생겼습니다.전기식 물 펌프신에너지 자동차는 대부분 기존의 기계식 워터 펌프 대신 전기 워터 펌프를 사용합니다. 루펑(Lou Feng) 등의 연구에 따르면, 전기 워터 펌프는 현재 주로 구동 모터, 전기 부품, 전력 배터리 등의 순환 냉각에 사용되며, 겨울철에는 순환 가열 및 순환 수로 유지에도 활용될 수 있습니다. 루멍야오(Lu Mengyao) 등은 신에너지 자동차 운행 중 배터리 온도 제어, 특히 배터리 냉각의 중요성에 대해 언급했습니다. 적절한 냉각 기술은 전력 배터리의 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 배터리 노화 속도를 늦추고 배터리 수명을 연장할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 7월 7일
