混合动力汽车与纯电动汽车新型加热方法的研究
混合动力汽车与纯电动汽车由于发动机或电动机频繁地在高功率区域运行,尤其在纯电动模式下,电动机作为不可利用的热源使得车辆产生热亏损。然而,额外的热量来源对于调节驾驶室环境、确保乘坐的舒适性与安全性十分必要。本文详细介绍一种基于薄膜电阻加热层技术的高压加热器。
对驾驶室供热、调节驾驶室温度、保证驾驶的舒适性与安全性是车辆加热系统的一个重要功能。此外,车辆加热系统还要具有风挡玻璃除冰、除雾、除湿以及发动机低温预热起动功能。评价车辆加热系统的指标包括尽可能高的效率、合理的成本、快速反应及可控性、体积和质量尽可能小、运行可靠、可持续性且环保。为实现混合动力汽车与纯电动汽车的零排放,在混合动力汽车与纯电动汽车上使用电加热系统是唯一解决方案。但由于在气温较低时,混合动力汽车与纯电动汽车上使用电加热系统会降低电力驱动的性能,甚至降低50%,因而目前多将燃油加热器应用到混合动力汽车与纯电动汽车上,保证车辆加热系统不消耗车辆的电能,电能仅用来保证驾驶。而利用本文给出的高压加热器,在实现零排放的同时,还能保证车辆的电力驱动性能。
薄膜电阻加热层技术是将电隔离层、热层和传感器原件采用热喷涂方式,均匀地附在一个铝热交换器上,电隔离层、热层和传感器原件的总厚度约为0.7mm。与传统利用热敏电阻的加热器相比,该技术的优点如下:①无励磁涌流;②通过增加电压和降低冷却液温度,使发动机功率不受限制;③具有稳定的电压,起动电流小;④响应迅速;⑤整个运行范围内功率/电流呈线性关系;⑥结构紧凑、质量轻;⑦不受几何形状限制,可应用在混合动力汽车与纯电动汽车上的许多区域。对比试验验证了该技术的有效性。应用该技术的车辆加热器已开始量产。
Christian Hainzlmaier et al. SAE 2015-01-1711.
编译:王祥