モジュール区分によると、自動車用熱管理システムは、キャビン熱管理、バッテリー熱管理、モーター電気制御熱管理の3つの部分から構成されます。本稿では、自動車用熱管理市場、特にキャビン熱管理に焦点を当て、上記の疑問に答えていきます。
ヒートポンプまたはHVCH自動車会社:全部欲しい
暖房リンクでは、従来の燃料車の温風エアコンの熱源はエンジンから放出される熱であることが多いが、新エネルギー車にはエンジンの熱源がないため、熱を発生させるために「外部の助け」を求める必要がある。現在、PTC冷却ヒーターそしてヒートポンプは、新エネルギー車の主要な「外部補助装置」である。
PTC加熱は、サーミスタに電流を流すことで、抵抗値を変化させて温度を上昇させる仕組みです。
ヒートポンプ式エアコンは冷房と暖房の両方の機能を備えており、低温の場所(車外)から高温の場所(車内)へ熱を移動させることができます。また、四方逆転弁を使用することで、ヒートポンプ式エアコンの蒸発器と凝縮器の機能を相互に切り替え、熱伝達の方向を変えることで、夏は冷房、冬は暖房の効果を実現できます。
要するに、PTCエアコンとヒートポンプエアコンの原理は、主にPTCが「熱を生成する」のに対し、ヒートポンプは熱を生成せず、「移動体」の熱のみを利用するという点で異なります。
エネルギー効率の高さと低温技術の飛躍的な進歩が相まって、ヒートポンプ式空調は主要なトレンドとなっている。
もちろん、ヒートポンプにも弱点がないわけではありません。低温条件下では、ヒートポンプ式エアコンの熱伝達装置が外部環境から効果的に熱を吸収することが難しいため、ヒートポンプの暖房効率は通常低下し、場合によっては故障することもあります。
そのため、テスラ モデル Y やアゼラ ES6 を含む多くのモデルは、ヒートポンプ + PTC 温度制御方式を採用しており、高電圧PTCヒーター 周囲温度が-10℃を下回る場合でも温度を維持し、コックピットとバッテリーへの暖房効果を向上させます。
もちろん、将来的にCO2低温ヒートポンプ技術が大規模に搭載されるようになれば、低温環境におけるヒートポンプの課題は軽減されるだろう。そうなれば、PTCによる補助は不要となり、CO2ヒートポンプだけで快適な温風空調を実現できる可能性が出てくるかもしれない。
集積化と軽量化のトレンドの影響を受け、新エネルギー車の熱管理技術も、高度な集積化とインテリジェント化の方向へと徐々に発展している。
熱管理コンポーネントの連携強化により熱管理効率は向上したものの、新しいバルブ部品や配管によってシステムはより複雑化している。配管を簡素化し、熱管理システムの占有スペースを削減するために、テスラがモデルYで採用した8方向バルブのような統合型コンポーネントが登場した。
投稿日時:2024年4月29日