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作動する必要があるため、純粋な電気駆動時にエンジンを熱源として使用できない場合、車両には熱源がなくなります。特にキャビン内の温度調節においては、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つつ、迅速かつ効率的、そして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いた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
キャブの暖房は、車両の安全かつ快適な運転を確保するための重要な機能です。キャブの快適性や車内温度に加え、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、欧州規則672/2010および米国連邦自動車安全基準FMVSS103では、20分以内にフロントガラスの氷の80%以上を除去することが義務付けられています。除霜と除湿も、法律や規制で義務付けられている機能です。キャブの適切な温度調節は、快適性と安全性の基盤であり、運転に支障をきたさないための重要な要素でもあります。
2 パフォーマンス指標
ヒーターに求められる主な要件は、車両の使用目的によって異なります。以下にその要素をまとめます。
（１）最高の効率性
（２）低価格または適正価格であること
（３）反応速度が速く、操作性が良い。
（４）包装サイズは最小限に抑え、重量は軽くする。
（５）高い信頼性
（６）優れた持続可能性と環境保護
3. 暖房の概念
一般的に、熱の概念は主熱源と副熱源に分けられます。主熱源とは、運転室の温度調節に必要な2kW以上の熱を発生させることができる熱源です。副熱源によって発生する熱は2kW未満であり、通常はシートヒーターなどの特定の部品に供給されます。
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方式に応じて、大きく2つのカテゴリーに分けられます。
（１）エアヒーターは空気を直接加熱するため、キャビンの温度を素早く上昇させることができます。
（２）冷却材を熱媒体として使用する給湯器は、熱をより効率的に分配し、HVACに統合することができます。
従来、ハイブリッド電気自動車や電気自動車には燃料式ヒーターが導入されていましたが、その消費電力の低さから、電気エネルギーを暖房ではなく車両の走行に使うことが可能でした。しかし、冬場に電気ヒーターを使用すると電気走行距離が約50%短くなるため、一般的には燃料式暖房が選ばれています。
5. 電気ヒーターのコンセプト
開発に先立ち、巻線抵抗加熱や正温度係数（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た。4つの主要な開発目標が評価され、いくつかの潜在的な技術がこれらの目標と比較された。
（１）効率の面では、新しいヒーターは効率的でなければならず、幅広い冷却液温度範囲およびあらゆる電圧下で必要な熱出力を供給できるものでなければならない。
（２）品質とサイズに関して、新しいヒーターはできるだけ小さく軽くなければならない。
（３）使いやすさとコストの面では、希土類材料と鉛の使用は避けなければならず、新製品のコストは競争力のあるものでなければならない。
（４）安全面においては、いかなる状況下においても感電の危険ややけど事故を防止しなければならない。
自動車用電気ヒーターの既存の概念では、正の温度係数を持つチタン酸バリウム（BaTiO3）製の抵抗器を使用するPTCヒーターが最も一般的です。そのため、その動作原理のいくつかの詳細を説明し、それに基づいて開発された積層ヒーターと比較します。高電圧ヒーター HVH.
PTC素子は非常に明確な非線形特性を示します。抵抗値は低温では減少し、温度上昇に伴って急激に増加します。この特性により、電圧印加時に電流が自己制限されます。
河北南豊汽車設備集団有限公司は1.2kW～32kWの製品を製造できます。高電圧電気ヒーター（HVCH、PTCヒーター）様々な車両のニーズを満たすための新技術を搭載。
投稿日時：2024年4月28日
