Revisión de la investigación sobre los sistemas de gestión de la temperatura de los vehículos de nueva energía.

1. Descripción general de la gestión térmica de la cabina (aire acondicionado automotriz)

El sistema de aire acondicionado es fundamental para la gestión térmica del automóvil. Tanto el conductor como los pasajeros buscan la comodidad del vehículo. La función principal del aire acondicionado es lograr una conducción confortable en el habitáculo, regulando la temperatura, la humedad y la velocidad del aire. El principio de funcionamiento de los sistemas de aire acondicionado convencionales se basa en enfriar o calentar el interior del vehículo mediante el principio termofísico de absorción de calor por evaporación y liberación de calor por condensación. Cuando la temperatura exterior es baja, se introduce aire caliente en el habitáculo para que el conductor y los pasajeros no sientan frío; cuando la temperatura exterior es alta, se introduce aire frío para que el conductor y los pasajeros se sientan más frescos. Por lo tanto, el aire acondicionado desempeña un papel crucial en la climatización del vehículo y en la comodidad de los ocupantes.

1.1 Sistema de aire acondicionado para vehículos de nueva energía y principio de funcionamiento
Debido a que los sistemas de propulsión de los vehículos de nueva energía y los vehículos de combustible tradicionales son diferentes, el compresor del aire acondicionado de los vehículos de combustible es accionado por el motor, mientras que el de los vehículos de nueva energía es accionado por el motor eléctrico. Por lo tanto, el compresor del aire acondicionado de los vehículos de nueva energía no puede ser accionado por el motor. Se utiliza un compresor eléctrico para comprimir el refrigerante. El principio básico de los vehículos de nueva energía es el mismo que el de los vehículos de combustible tradicionales. Utiliza la condensación para liberar calor y la evaporación para absorberlo y enfriar el habitáculo. La única diferencia es que el compresor se ha sustituido por un compresor eléctrico. Actualmente, el compresor scroll es el que se utiliza principalmente para comprimir el refrigerante.

1) Sistema de calefacción por semiconductores: El calentador de semiconductores se utiliza para enfriar y calentar mediante elementos y terminales semiconductores. En este sistema, el termopar es el componente básico para la refrigeración y el calentamiento. Se conectan dos dispositivos semiconductores para formar un termopar, y tras aplicar corriente continua, se genera calor y una diferencia de temperatura en la interfaz para calentar el interior del habitáculo. La principal ventaja de la calefacción por semiconductores es que calienta rápidamente el habitáculo. La principal desventaja es que consume mucha electricidad. Para los vehículos de nueva energía que necesitan optimizar el consumo de combustible, esta desventaja es crucial. Por lo tanto, no cumple con los requisitos de ahorro de energía de los sistemas de aire acondicionado de los vehículos de nueva energía. También es necesario investigar los métodos de calefacción por semiconductores y diseñar un método eficiente y de bajo consumo energético.

2) Coeficiente de temperatura positivoCalentador de aire (PTC)El componente principal del PTC es el termistor, que se calienta mediante un cable calefactor eléctrico y convierte directamente la energía eléctrica en energía térmica. El sistema de calefacción de aire PTC transforma el núcleo de aire caliente de un vehículo de combustible tradicional en un calentador de aire PTC. Un ventilador impulsa el aire exterior para que pase a través del calentador PTC y lo envíe al interior del habitáculo para calentarlo. Dado que consume electricidad directamente, el consumo energético de los vehículos de nueva energía es relativamente alto cuando el calentador está encendido.

3) Calentamiento de agua PTC:Calentador de refrigerante PTCAl igual que la calefacción por aire PTC, genera calor mediante el consumo de electricidad, pero el sistema de calefacción por refrigerante primero calienta el refrigerante con PTC, lo calienta a una temperatura determinada y luego lo bombea al núcleo de aire caliente, donde intercambia calor con el aire circundante. El ventilador envía el aire caliente al compartimento para calentar la cabina. Posteriormente, el agua de refrigeración se calienta mediante PTC y circula alternativamente. Este sistema de calefacción es más fiable y seguro que la refrigeración por aire PTC.

4) Sistema de aire acondicionado con bomba de calor: El principio del sistema de aire acondicionado con bomba de calor es el mismo que el del sistema de aire acondicionado automotriz tradicional, pero el aire acondicionado con bomba de calor puede realizar la conversión de calefacción y refrigeración de la cabina.