ハイブリッド電気自動車や電気自動車のエンジンは高効率領域で頻繁に稼働する必要があるため、純粋な電気駆動下でエンジンを熱源として利用できない場合、車両は熱源不足に陥ります。特にキャビン内の温度調節には、快適性と安全性を確保するために追加の熱源が必要です。電気駆動の航続距離を最大化し、燃費を向上させるためには、駆動用バッテリーの消費電力を最小限に抑えながら、迅速かつ効率的かつ安全に熱を発生させる必要があります。当社は、新しい熱圏技術に基づく新型高電圧ヒーターを開発しました。
1 車両暖房の機能と目的
キャブ暖房は、車両の安全で快適な運転を確保するための重要な機能です。キャブの快適性と車内温度に加えて、空調システム（HVAC）は、規制要件を満たすなど、特定の機能も確保する必要があります。例えば、欧州規制672/2010および米国連邦自動車安全基準FMVSS103では、フロントガラスの氷は20分後に80%以上除去されなければなりません。除霜と除湿は、法令で義務付けられているその他の2つの機能です。キャブ内の適切な温度調節は、快適性と安全性の基盤であり、運転への影響を最小限に抑えるための重要な要素でもあります。
2 パフォーマンス指標
ヒーターの主な要件は、車両の用途によって異なります。以下にまとめた要素を挙げます。
（１）最高の効率
（２）低コストまたは合理的なコスト
（３）反応時間が速く、制御性が良い
（４）包装物の大きさは最小限に抑えられ、重量は軽くなければならない。
（５）信頼性が高い
（６）優れた持続可能性と環境保護。
3 暖房コンセプト
一般的に、熱の概念は一次熱源と二次熱源に分けられます。一次熱源とは、車室内の温度調節に必要な2kW以上の熱を発生できる熱源です。二次熱源は2kW未満の熱を発生し、通常はシートヒーターなどの特定の部品に使用されます。
4 エアヒーターと給湯システム
暖房システムは、燃料ヒーターまたは電気ヒーターによって実現される暖房に応じて、主に 2 つのカテゴリに分けられます。
（１）エアヒーターが直接空気を加熱し、キャブ内の温度を素早く上昇させる。
（２）冷媒を媒体熱媒体として使用する給湯器は、熱をより良く分散し、HVACに統合することができる。
過去には、ハイブリッド車や電気自動車に燃料ヒーターが導入されました。燃料ヒーターは消費電力が低いため、暖房ではなく車両の走行に電気エネルギーを使用することができます。冬季に電気ヒーターを使用すると、電気自動車の航続距離が約50%短くなるため、通常は燃料ヒーターが選ばれます。
5 電気ヒーターのコンセプト
開発に先立ち、巻線抵抗や正温度係数（PTC）加熱など、既存および潜在的な技術がいくつか分析されました。4つの主要な開発目標を評価し、いくつかの潜在的な技術をこれらの目標と比較しました。
（１）効率の点では、新しいヒーターは効率的でなければならず、広範囲の冷却剤温度とあらゆる電圧下で必要な熱出力を提供できなければなりません。
（２）品質と大きさの観点から、新しいヒーターは可能な限り小型で軽量でなければならない。
（３）使いやすさとコストの観点から、希土類材料や鉛の使用を避け、新製品のコストを競争力のあるものにする必要がある。
（４）安全面では、いかなる状況下でも感電や火傷の危険を防止しなければならない。
既存の自動車用電気ヒーターのコンセプトでは、正の温度係数を持つチタン酸バリウム（BaTiO3）製の抵抗器を用いたPTCヒーターが最も普及しています。そのため、その動作原理の詳細をいくつか説明し、従来の積層型ヒーターと比較します。高電圧ヒーター HVH.
PTC素子は非常に顕著な非線形特性を有します。低温時には抵抗が減少し、温度が上昇すると急激に増加します。この特性により、電圧を印加すると電流が自己制限されます。
河北南風汽車設備グループ有限公司は1.2kW～32kWを生産できる高電圧電気ヒーター（HVCH、PTCヒーター）さまざまな車両のニーズに応える新しいテクノロジーを搭載。
投稿日時: 2024年4月28日
