وصف
تشكل سخانات PTC (معامل درجة الحرارة الإيجابية) مكونًا أساسيًا لنظام الإدارة الحرارية للسيارات الكهربائية الجديدة، وهي مسؤولة بشكل أساسي عن تدفئة المقصورة وإدارة الحرارة لحزمة البطارية.
بفضل أمانها الذي لا غنى عنه وقدراتها على التسخين السريع، أصبحت سخانات PTC عنصرًا أساسيًا في المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الجديدة، حيث تضمن راحة الركاب، وتحافظ على أداء البطارية، وتضمن سلامة القيادة في البيئات الباردة. ومع التقدم التكنولوجي، يتم دمجها بشكل متزايد مع أنظمة المضخات الحرارية لإنشاء نظام إدارة حرارية ذكي وعالي الكفاءة للمركبات الكهربائية.
مواصفة
اسم المنتج: سخان السيارة الكهربائية PTC
الجهد المقدر: 350 فولت
الطاقة: 1500-2000 واط
سمات
إن مزايا سخانات PTC في المركبات الكهربائية كبيرة، وتنعكس في المقام الأول في الجوانب التالية:
1. أمان ممتاز (درجة حرارة ذاتية التحديد)
هذه هي الميزة الأساسية لـ PTC. عندما تصل درجة الحرارة إلى نقطة كوري (التي تُحدد عادةً بتركيبة المادة، مثل 85 درجة مئوية أو 150 درجة مئوية)، تزداد مقاومتها بشكل كبير، مما يؤدي إلى انخفاض التيار والطاقة تلقائيًا، وتوقف ارتفاع درجة الحرارة.
تمنع هذه الميزة بشكل أساسي الحوادث المتعلقة بالسلامة مثل ارتفاع درجة الحرارة والحرائق الناجمة عن سوء تبديد الحرارة أو انسداد مجرى الهواء أو فشل نظام التحكم، وبالتالي تلبية متطلبات السلامة العالية للغاية لمكونات السيارات.
2. كفاءة عالية، وتوفير الطاقة، والتسخين السريع
تسخين فوري عند التشغيل، مع ارتفاع سريع في درجة الحرارة. بفضل مقاومتها الحرارية المنخفضة وقوتها الأولية العالية، تُوفر سخانات PTC هواءً دافئًا بسرعة فائقة بعد تشغيل بارد، مما يُحسّن راحة القيادة بشكل ملحوظ في الطقس البارد.
على الرغم من ارتفاع استهلاك الطاقة نسبيًا (عادةً ما يتراوح بين 5 و8 كيلوواط)، إلا أن العديد من العلامات التجارية تعتمد على نظام تكييف الهواء المزود بمضخة حرارية مع نظام PTC المساعد في الطرازات الفاخرة والمناطق الباردة. يُعيد نظام PTC الحرارة بسرعة في درجات الحرارة المنخفضة للغاية، مما يُوازن بين الراحة واستهلاك الطاقة.
3. هيكل مدمج وسهولة التكامل
يمكنها اعتماد مجموعة متنوعة من الهياكل، مثل شكل قرص العسل ونوع الزعانف، مع طاقة عالية لكل وحدة حجم وتصميم مرن.
يمكن دمجه بسهولة في مجموعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الخاصة بالمركبة كسخان هواء، أو يمكن استخدامه كوحدة تدفئة سائلة مستقلة (مغمورة في سائل التبريد) لتدفئة البطارية وتدفئة دورة المقصورة.
4. لا يوجد لهب مكشوف، تشغيل مستقر، وعمر طويل
كونه جهازًا شبه موصل ذي حالة صلبة، فهو لا يعاني من مشاكل التوهج والأكسدة والاحتراق التي تُسببها أسلاك التسخين التقليدية. كما أنه مقاوم للصدمات والتآكل، ويتجاوز عمره الافتراضي بكثير عمر عناصر التسخين التقليدية، وهو تقريبًا نفس عمر السيارة.
طلب
تنقسم تطبيقات سخان PTC في المركبات الكهربائية إلى منطقتين رئيسيتين:
1. تكييف هواء وتدفئة مقصورة الركاب (PTC مُدفأ بالهواء)
مبدأ العمل: يُركَّب عنصر تسخين PTC مباشرةً في مجرى الهواء الدافئ لوحدة التكييف. يتدفق الهواء البارد الذي يسحبه المنفاخ عبر عنصر التسخين PTC، فيُسخِّنه فورًا إلى هواء دافئ قبل إيصاله إلى قمرة القيادة.
المميزات: هذه هي الطريقة الأكثر مباشرة واستخدامًا على نطاق واسع، حيث توفر تسخينًا سريعًا وبنية نظام بسيطة نسبيًا.
2. نظام إدارة الحرارة للبطارية (PTC مسخن بالماء)
مبدأ العمل: يُغمر عنصر تسخين PTC في غلاية معدنية محكمة الغلق. يُسخّن سائل التبريد داخل الغلاية، ثم تضخّ مضخة مياه كهربائية الحرارة إلى أنابيب سائل التبريد داخل حزمة البطارية، مما يُوفّر لها الحرارة.
سيناريوهات التطبيق:
التسخين المسبق في درجات حرارة منخفضة: قبل الشحن أو التشغيل في بيئات منخفضة الحرارة، تُسخّن حزمة البطارية للوصول بسرعة إلى نطاق درجة حرارة التشغيل الأمثل (عادةً ما بين 15 و35 درجة مئوية). يُحسّن هذا كفاءة الشحن، ويُحسّن أداء التفريغ، ويُطيل عمر البطارية.
الحفاظ على درجة الحرارة: يمنع البطاريات من التجمد في البيئات الباردة أثناء القيادة.
المميزات: يوفر التسخين الموحد حماية فعالة للبطارية، وهي مكون أساسي وحساس في المركبات الكهربائية، كما أنها تقنية أساسية لضمان مدى المركبة وصحة البطارية.
3. تطبيقات أخرى
تدفئة عجلة القيادة والمقعد: يتم أيضًا استخدام بعض مكونات PTC منخفضة الطاقة لتوفير ميزات الراحة مثل عجلات القيادة والمقاعد المدفأة، مع أوقات استجابة سريعة للغاية.
إزالة الجليد عن الزجاج: يزيل الجليد والضباب بسرعة من الزجاج الأمامي والخلفي والنوافذ الجانبية، مما يضمن سلامة القيادة.