Escenarios de aplicación de los calentadores eléctricos para vehículos eléctricos

1. Calefacción del aire de la cabina

Los vehículos eléctricos dependen de calefactores eléctricos específicos para calentar el habitáculo, especialmente cuando no se puede aprovechar el calor residual del motor.

• Calentadores de aire PTCLos calentadores resistivos fabricados con cerámica PTC calientan el aire que entra en el habitáculo. Proporcionan un calentamiento y desempañado rápidos, pero consumen mucha energía de la batería.
• Sistemas de bombas de calorAl invertir un ciclo de compresión de vapor, las bombas de calor "bombean" el calor ambiental al habitáculo. Con coeficientes de rendimiento (COP) típicos de 2 a 3, superan con creces a los calefactores resistivos puros en temperaturas moderadas, aunque su eficiencia disminuye por debajo de los -10 °C.

2. Acondicionamiento de la batería

Mantener la temperatura de la batería dentro de su rango óptimo (15 – 35 °C) es fundamental para el rendimiento, la seguridad y la durabilidad.

• Calentadores PTC de refrigeranteLos elementos resistivos calientan el circuito de refrigeración, que a su vez calienta la batería. Este método garantiza un aumento uniforme de la temperatura, pero requiere tiempo para que el calor circule por todo el sistema.
• Materiales de cambio de fase (PCM)Los sistemas experimentales incorporan material de cambio de fase (PCM) junto a las celdas. Durante la carga o el frenado, el exceso de calor se almacena en el PCM y se libera cuando bajan las temperaturas, lo que reduce la necesidad de calentadores activos.

3. Desempañado/descongelación del parabrisas y las ventanas

Una buena visión es vital para la seguridad, especialmente en climas fríos y húmedos.

• Cables o películas PTC integradosLos elementos calefactores laminados en el interior del cristal derriten rápidamente el hielo y eliminan la niebla sin depender únicamente del flujo de aire.
• Modo de descongelación de la bomba de calorAlgunos avanzadossistemas HVACCambiar a una configuración de bomba de calor de aire seco, que combine la deshumidificación con la calefacción para acelerar la eliminación del empañamiento.

4. Precalentamiento de la unidad de accionamiento y la electrónica de potencia

Las bajas temperaturas pueden degradar el rendimiento de los motores eléctricos y los inversores.

• Precalentamiento del circuito de refrigeraciónAntes de la conducción a alta potencia, el circuito de refrigeración pasa a través de unCalentador PTCpara elevar las temperaturas del motor y del inversor, garantizando una lubricación y una eficiencia óptimas.
• Autocalentamiento JouleLas técnicas de corriente pulsada calientan suavemente los componentes internos o electrónicos de la celda mediante pérdidas resistivas controladas, coordinadas por el sistema de gestión de la batería.

5. IntegradoCalentador de cabina de alto voltaje (HVCH)

Los módulos HVCH integran la calefacción del habitáculo, el precalentamiento de la batería y el calentamiento de los componentes electrónicos en una unidad compacta. Al compartir hardware y circuitos de refrigeración, ahorran espacio, reducen el peso y mejoran la eficiencia general.