더운 여름이든 추운 겨울이든, 자동차 애호가들에게는 차량 에어컨이 필수적입니다. 특히 창문에 김이 서리거나 서리가 내릴 때 더욱 그렇습니다. 에어컨 시스템의 신속한 김 서림 및 성에 제거 기능은 운전 안전에 매우 중요한 역할을 합니다. 연료 엔진이 없는 전기차는 난방을 위한 열원이 없고, 압축기는 엔진의 구동력을 냉각에 사용하지 않습니다. 그렇다면 순수 전기차는 어떻게 에어컨 냉난방 기능을 제공할 수 있을까요? 함께 알아보겠습니다.
01 에어컨 냉각 시스템의 구성 요소
에어컨 냉각 시스템의 구성 요소는 다음과 같습니다: 전기 압축기, 응축기, 압력 센서, 전자 팽창 밸브, 증발기, 에어컨 하드 파이프, 호스 및 제어 회로.
압축기:
저온 저압의 기체 냉매를 흡입하여 압축하여 고온 고압의 액체 냉매 기체로 만듭니다. 압축 과정에서 냉매의 상태는 변하지 않지만, 온도와 압력은 지속적으로 상승하여 과열된 기체를 형성합니다.
콘덴서:
응축기는 전용 냉각 팬을 사용하여 고온 고압 냉매의 열을 주변 공기로 방출하여 냉매를 냉각시킵니다. 이 과정에서 냉매는 기체 상태에서 액체 상태로 변하며, 고온 고압 상태가 됩니다.
팽창 밸브:
고온 고압의 액체 냉매는 팽창 밸브를 통과하여 증발기로 들어가기 전에 압력을 조절하고 감소시킵니다. 이 과정의 목적은 냉매를 냉각 및 감압하고 유량을 조절하여 냉각 용량을 제어하는 것입니다. 냉매는 팽창 밸브를 통과하면서 고온 고압 액체에서 저온 저압 액체 상태로 변합니다.
증발기:
팽창 밸브에서 나오는 저온 저압의 액체 냉매는 증발기 주변 공기로부터 많은 열을 흡수합니다. 이 과정에서 냉매는 액체에서 저온 저압의 기체로 변합니다. 이 기체는 다시 압축기로 흡입되어 압축됩니다.
냉각 원리 관점에서 볼 때, 전기차의 에어컨 시스템은 기존 연료 자동차의 에어컨 시스템과 기본적으로 동일합니다. 차이점은 주로 에어컨 컴프레서의 구동 방식에 있습니다. 기존 연료 자동차의 경우, 컴프레서는 엔진의 벨트 풀리에 의해 구동되는 반면, 전기차의 경우, 컴프레서는 전자 제어에 의해 제어되어 모터를 구동하고, 모터는 크랭크샤프트를 통해 컴프레서를 구동합니다.
02 에어컨 난방 시스템
열원은 주로 PTC(Positive Temperature Coefficient) 가열을 통해 얻습니다. 순수 전기 자동차는 일반적으로 공기 가열용 PTC 모듈과 물 가열용 PTC 모듈 두 가지 형태를 갖습니다. PTC는 반도체 서미스터의 일종으로, 온도가 상승함에 따라 PTC 재료의 저항이 증가하는 것이 특징입니다. 정전압 하에서 PTC 히터는 낮은 온도에서 빠르게 가열되고, 온도가 상승함에 따라 저항이 증가하고 전류가 감소하며 PTC가 소비하는 에너지가 감소하여 비교적 일정한 온도를 유지합니다.
공기 가열 PTC 모듈의 내부 구조:
그림에서 볼 수 있듯이, 컨트롤러(저전압/고전압 구동 모듈 포함), 고압/저압 와이어 하네스 커넥터, PTC 가열 저항 필름, 열전도성 절연 실리콘 패드, 외피 등으로 구성되어 있습니다.
공기 가열 PTC 모듈은 PTC를 차량 실내 온풍 시스템의 핵심에 직접 설치하는 것을 의미합니다. 차량 실내 공기는 송풍기를 통해 순환되고 PTC 히터에 의해 직접 가열됩니다. 공기 가열 PTC 모듈 내부의 가열 저항막은 고전압으로 구동되고 VCU(차량 제어 장치)에 의해 제어됩니다.
03 전기차 에어컨 시스템 제어
전기차의 VCU는 에어컨 스위치, 에어컨 압력 스위치, 증발기 온도, 팬 속도, 그리고 주변 온도로부터 신호를 수집합니다. 처리 및 계산 과정을 거쳐 제어 신호를 생성하고, 이 신호는 CAN 버스를 통해 에어컨 컨트롤러로 전송됩니다. 에어컨 컨트롤러는 그림과 같이 에어컨 컴프레서 고전압 회로의 온/오프를 제어합니다.
전기 자동차 에어컨 시스템에 대한 전반적인 소개는 여기까지입니다. 도움이 되셨나요? Yiyi New Energy Vehicles를 팔로우하시면 매주 공유되는 더욱 전문적인 지식을 확인하실 수 있습니다.
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게시 시간: 2023년 9월 13일
