Электрообогреватель в автомобиль: Доступ ограничен: проблема с IP — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

Простой электрический обогреватель в автомобиль своими руками

В этой статье хочу вам рассказать, как можно сделать электрический обогреватель в автомобиль. Сейчас зима и когда вы утром прогреваете машину, то при прогреве в салоне сидеть холодно, вот в этой ситуации и поможет вам небольшой обогреватель, который хоть немного но всё же даст тепла.

Итак, берём жестяную банку, например от сгущёнки, на её дне чертим крест линейкой и фломастером. Потом берём болгарку и делаем пропилы по фломастеру крест-накрест, затем загибаем уголки во внутрь.Далее нам понадобится небольшой вентилятор, можно взять от компьютера, он как раз работает от 12 вольт.По углам нашей банки копаем термоклея и сажаем на него вентилятор. Затем нам понадобится два длинных болта с гайками, подбираем под них сверло и сверлим в банке три отверстия, как показано на картинке. Далее берём наши болты засовываем их в отверстия и прикручиваем к банке.Также нам понадобится небольшой кусок нихромовой проволоки, можно взять от старого фена или еще какого обогревателя. Затем нужно взять какой-нибудь стержень и намотать на нём нихромовую проволоку, я намотал 23 Витка.

Далее взял электрические, клеммные колодки и с одной стороны закрутил в неё нихромовую нить, а с другой стороны прикрутил обыкновенные провода. Провода просунул в третье, проделанное отверстие в банке и с помощью клея приклеил эту пластмассовую колодку прямо к банке. Провода соединяем параллельно с вентилятором, закручиваем в ещё одну колодку и эту колодку приклеиваем в банке на всё тот же термоклей.Практически готово поделка, но я ещё к ней добавил выключатель и небольшое гнездо, чтобы можно было быстро разъединить и подсоединить к напряжению автомобиля.В зависимости от размера и толщины нихромовой проволоки зависеть теплота выдаваемого потока воздуха, так что температуру можно практически регулировать, убавляя или добавляя витки нихромовой нити.

Вот такая простая самоделка, поможет вам скоротать время при прогреве автомобиля.

Обогреватель в автомобиль от прикуривателя 12V

Часто, особенно в морозное время, водителю приходится подолгу находиться в полностью промерзшем автомобиле, и ждать пока двигатель не прогреется и не начнет работать печка. В это время лобовое и боковые стекла могут быть полностью покрыты льдом и инеем или запотеть. Именно для того, чтобы избежать неприятных минут ожидания, и был создан миниатюрный и удобный автомобильный обогреватель Auto Heater Fan 200W 12V. Такой тепловентилятор служит дополнительным источником тепла для обогрева салона, для предотвращения запотевания стёкол. В сравнении с традиционными тенами, он нагревается в 3-4 раза быстрее и практически сразу нагревает продуваемый воздух! Другое важное свойство — не сжигает кислород и не сушит воздух.

FAN- тепловентилятор работает в режиме охлаждения с вентиляцией;
HEAT- тепловентилятор работает в режиме обогрева;

условия эксплуатации -10…+45С;
вставляется в гнездо прикуривателя 12V;

переключатель для выбора режима: вентилятора или обогревателя.
прочный корпус.
его можно использовать в качестве вентилятора в летнее время.
Важно понимать, что основным предназначением устройства является именно дополнительный обогрев
салона и пассажиров. Обогреватель мощностью 1200 Ватт не заменит печку автомобиля! Не оставляйте обогреватель включенным в сеть при выключенном зажигании.

Характеристики

Мощность	150 Ватт
Количество режимов работы	2
Время нагрева	30 сек
Длина кабеля	1,8 м
Питание	бортовая сеть автомобиля 12 В
Размеры	14 х 12 х 4,5 см
Вес	370 гр
Предохранитель	на кабеле питания, 15 А

Как выбрать автомобильный обогреватель: характеристики, советы

Тепловую мощность дополнительных электрообогревателей нельзя сравнивать с отдачей штатных отопителей, но неужели от них нет никакой пользы?

Сегодня нет автомобилей, чья штатная система отопления в исправном виде не справилась бы с украинской зимой. Поэтому один из самых надежных способов обеспечить тепло в салоне – отладить штатную климатическую систему: термостат, теплообменник, вентилятор, задвижки воздуховодов. Да, иногда это не очень дешево, но это – гарантированно эффективно.

Реально обогреть салон автомобильный тепловентилятор не может по объективным причинам. Но он честно пытается немного оттаять, например, лобовое стекло

Между тем, определенный смысл в дополнительном гаджете таки можно найти. Конечно, при условии, что при покупке был выбран более или менее качественный образец. Главная беда компактных электрических обогревателей – в их малой мощности – 150 Вт, максимум 200 Вт.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Обогреватель салона своими руками: стоит ли хлопот?

И она в принципе не может быть больше, поскольку розетка прикуривателя в автомобиле обычно рассчитана на 120 – 150 Вт, и в случае подключения большей нагрузки перегорит предохранитель, который защищает данную цепь. Напомним, что бытовой тепловентилятор, которым мы с успехом пользуемся в квартирах, потребляет до 2000 Вт. Но в автомобиле такие цифры потребления недостижимы, хотя по сути автомобильные обогреватели – это те же тепловентиляторы.

В какой-то степени обогреватель может быть полезен, если направить его на стекло, которое, например, нужно быстро освободить ото льда или запотевания. Принципиально проблему он не решит, но хотя бы небольшое окошечко “оттает”. Но из-за конструктивных особенностей не каждый из этих аппаратиков можно разместить под лобовым стеклом.

Важно, чтобы обогреватель поместился под лобовым или задним стеклом, ведь именно там от него может быть определенная польза

Как выбрать автомобильный обогреватель

Выясните, на какую мощность рассчитана розетка в автомобиле, к которой вы планируете подключать ваш новый девайс. Это можно выяснить или из заводского мануала, или по предохранителю в цепи розетки: если он на 10 ампер, то мощность – 120 Вт, если на 15 ампер – то допустимая мощность 150 Вт или чуть больше.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Если вдруг мороз: что может замерзнуть в машине за ночь

Указанная в паспорте обогревателя мощность должна быть не больше мощности, на которую рассчитана ваша розетка. Нет смысла покупать тепловентилятор с большой заявленной мощностью, например, на 300 и 400 Вт. Такой гаджет либо сожжет предохранитель, либо на деле окажется не таким мощным, как указано на его коробке.

Штекер должен быть прочным по крайней мере на вид, ведь он может нагреваться во время работы (такова особенность конструкции большинства розеток в авто). А если он расплавится, может случиться короткое замыкание и пожар.
Из двух примерно одинаковых тепловентиляторов выбирайте тот, провод питания которого будет толще. Поскольку из-за чрезмерной экономии меди производителем он может нагреваться при работе.
Учтите форм-фактор девайса: габариты, способ фиксации к поверхности и возможность регулировать направление потока воздуха. Ведь часто оказывается, что в конкретном автомобиле обогреватель просто негде безопасно расположить.

Мощность – важнейшая характеристика обогревателя. Большинство автомобилей не позволяют включать в розетку прикуривателя устройства мощнее 120 – 150 Вт

Мощные электрообогреватели салона, которые встречаются в продаже – на 300 – 400 Вт, при большом желании можно подключить не через розетку прикуривателя, а напрямую к электросети. Но все равно нужно защитить цепь его питания предохранителем и иметь в виду, что при работе двигателя на холостых оборотах такой “фен” может сажать аккумулятор автомобиля.

Обогреватель в автомобиль своими руками

Изготовление электрического тепловентилятора своими руками.

Первая мысль которая возникла при желании обладать тепловентилятором, что дело пустяшное и его пожалуй можно собрать самому. Формулы для расчета выделенного тепла на спирали нагревателя есть. Вначале надо определиться с мощностью, она у нас будет порядка — 200 Вт, то есть сила тока 16 А. Кроме того, штангельциркулем надо замерить диаметр проволоки, которая будет использоваться для нагревательного элемента, была взята из старой электроплитки, диамтером 0,45 мм.

Расчет длины нихромовой проволоки для использования в электрическом автомобильном тепловентиляторе

(P=I*U=I*I*R)** то есть, относительно нашего случая получаем 200=10*10*R, сопротивление нити должно быть 2 Ома. (R=(1.27*q*l)/(d*d))** удельное сопротивление нихрома q=1.1 то есть 2=1.397*l/0.2025 l=2/6.89=0,29 м. Используя данные формулы** можно произвести расчет для расчета тепловентилятора любой мощности и для любого диаметра нихромовой проволоки.

Вентиляторы используемые для электрического отопителя в автомобиле.

Серийные электрические тепловентиляторы для автомобиля

В магазине был приобретен тепловентилятор тайваньского производства.

Отзыв о применении электрического тепловентилятора

В целом, о том, что приобрел тепловентилятор не пожалел. Хоть и были ограничения по использованию в сильные морозы, в следствии его бесполезности, но как альтернатива подачи тепла туда куда тебе надо, тепловентилятор оказался полезен. В следствии его мобильности, всегда можно было повесить тепловентилятор на солнцезащитный козырек, чтобы помогал печке в борьбе со льдом на лобовом стекле или бросить в ноги задним пассажирам, куда поток теплого воздуха из штатной печки почти не доходит.

Функция прогрева салона и поддержания его в комфортном тепловом состоянии возложена на штатный отопитель. Принцип его функционирования предельно прост – тепло от нагретого охлаждающей жидкостью радиатора рассеивается вентилятором внутри автомобиля. Чем выше обороты, тем сильнее греет, а на холостых извольте – из недр решеточек будет веять лишь слабым теплом. В ноль и так сойдет, а при минусе?

Примитивный обогрев салона любого автомобиля зимой своими руками: актуальные технологии

Тепловентилятор

Любителям простых решений по душе придутся допсредства отопления салона. Сконструировать обогреватель в машину от прикуривателя своими руками – один из простых и доступных вариантов оформления дополнительного обогрева. Плюсы такого устройства сложно недооценить:

Топливо и кислород не сжигаются.
Возможность использования в машинах любого класса.
Компактная конструкция.

Подобное решение есть в продаже. Его наименование – автомобильный тепловентилятор на 12 Вольт. Основной недостаток – низкая эффективность: в одиночку создать микроклимат ему не под силу. Автообогреватель рекомендуется использовать только в качестве дополнения к штатным аппаратам отопления. Свой надежнее и, к тому же, ремонтопригоден – все по аналогии с зимними омывайками: рецепт домашней незамерзайки

куда лучше придорожной канистры неизвестного зелья.

Керамическая печь

Использовать в качестве источника тепла сжигаемый газ – эффективный способ быстро поднять температуру до комфортных величин. Элементов минимум – керамическая печка и газовый баллон на 15 литров. Опасность возникновения пожара и интенсивное сжигание кислорода сдерживают спрос на этот вид подогрева.

Доработать заводскую печь

Идти по пути усовершенствования штатных средств предпочтительнее, но затраты несравнимы. Доработать отопитель – дело не из легких: и сноровка нужна, и элементы компактного размера. Не факт, что дополнительно установленный радиатор даст эффект, поскольку жидкости-то тяжело прогреться до рабочей температуры. Другое дело – внедрить электронагреватель от дизельной модификации (РТС) – эффект налицо. К тому же теплый воздух идет сразу же после пуска мотора.

Как изготовить обогреватель для машины своими руками и запитать его от прикуривателя: инструкция

Принцип работы тепловентиляторов основан на формировании теплового потока за счет обдува нагретого тела. Воздушный поток генерирует вентилятор, а в качестве источника тепла выступает керамический нагревательный элемент. Ранее встречались модели с трубчатыми электронагревателями и нихромовыми спиралями.

Подбор компонентов

Оформить дополнительный обогрев салона автомобиля зимой своими руками можно из подручных средств. Одна из простых схем включает компоненты, доступные любому изобретателю:

Электрическая распределительная коробка IP65, которая служит в качестве корпуса.
Нихромовая спираль для бытовой электрической печи, выполняющая роль нагревательного элемента.
Осевые вентиляторы в количестве двух штук.
Две клеммных колодки для крепления отрезков спиралей и увязывания их соединительными проводами.
Провод сечением не менее 2,5 мм2.
Разъем для прикуривателя.
Кнопка-выключатель.

Спираль

При выборе ферронихромового спирального элемента необходимо руководствоваться его сечением. Не рекомендуется выбирать изделия диметром более 0,6 мм. Оптимальной диаметральной характеристикой является 0,6 мм – и в продаже можно свободно найти, и схема соединения проста. Этого совета будем придерживаться при проектировании электрической части.

К сведению. Нихромовую спираль можно взять из тостера, микроволновки или аэрогриля, измерив ее диаметр и скорректировав схему конструирования устройства.

Кулер

С функцией рассеивания тепла могут справиться малогабаритные вентиляторы. Конкретный размер зависит от габаритов распределительной коробки. Например, для коробочки 88х88х60 подойдет два кулера 30х30х15. Разумеется, электродвигатель должен быть рассчитан на 12 Вольт.

Изготовление

При создании схемы обогревателя для машины своими руками с запиткой от прикуривателя важно понимать, что от длины участка из нихромовой спирали зависит его электрическое сопротивление, влияющее на величину потребляемого тока и, как следствие, количество отдаваемого тепла. Чем больше длина и сечение, тем меньше сопротивление проводника и больше мощность установки.

Здесь важно не переоценить схему. Штатная цепь питания прикуривателя рассчитана не более, чем на 15-20 Ампер нагрузки. Исходя из этого конструируем схему, учитывая такие аспекты:

Количество спиралей – 5.
Длина спирального элемента – 20 см, диаметр – 0,6 мм.
Параллельно запитываются два участка: один состоит из двух последовательно соединенных спиралей, другой – из трех. Первый располагается ближе к вентиляторам.

Монтаж спиральных элементов осуществляется в «клеммники», соединение между собой производится также через отверстия клеммных зажимов отрезками проводов. На одном из торцов распределительной коробки делается вырез под вентиляторы, которые склеиваются между собой и приклеиваются к корпусу. На противоположной стороне оформляется окошко, через которое из изделия будет выходить воздух. В качестве наглядного пособия можно использовать рисунок.

Внимание! Представленная схема сконструирована исходя из использования только нихромовой спирали диаметром 0,6 мм и длиной 20 см. Под другие характеристики нагревателя необходимо проектировать иную электросхему.

На деле мощность устройства получается около 150 Вт. Ток потребления – 13 А. Более мощное устройство предполагает использование спиралей диаметром 0,8 или 1,0 мм подобной длины. Подключение в разъем прикуривателя таких установок невозможно – изделие подключается напрямую от аккумулятора через предохранитель и реле на 30А.

Итого

Дополнить зимой штатный обогрев салона сконструированным своими руками автомобильным тепловентилятором – одно из простых решений. Его проще реализовать, нежели установить подогрев сидений на Лада Гранта бедной комплектации. Значение тепловой установки в создании внутреннего микроклимата исключительно вспомогательное ввиду невысокой эффективности подобного подогрева. Преимущество в сравнении с магазинными вариантами – надежность, меньшая стоимость, ремонтопригодность.

Изделие собирается из нихромовых спиралей диаметром 0,6 мм, вентиляторов, «клеммников», проводов, разъема для прикуривателя и кнопки. Большая часть элементов умещается в корпусе. Питание осуществляется от розетки прикуривания. Токовая нагрузка – не более 15 А. Эффективная мощность – порядка 150 Вт.

Альтернативное решение – сделать автообогреватель из фена. Двигатель изделия рассчитан на 12 В. Нагревательные элементы придется разрезать на несколько участков и соединять параллельно, предварительно измерив величину силы тока. Фен следует подключать исключительно через реле.

Процесс изготовления обогревателя:

Шаг первый. Подготавливаем корпус
В первую очередь нужно взять старый блок питания и разобрать его. С него нужно вытащить абсолютно все. Нужно снять основную электронную плату, она прикручена несколькими саморезами. Также нужно снять переключатель и разъемы, так как при нагревании они могут издавать неприятный запах.

Шаг второй. Подготавливаем нагревательный элемент
В качестве нагревательного элемента будет использоваться нихромовый провод. Из него делаются пружинки определенного диаметра и длинны. Для этого провод наматывается на любой конус. Здесь важно правильно рассчитать нагрузку, так как в противном случае электросеть автомобиля будет перегружена, а это чревато недозарядкой аккумулятора и другими последствиями.

Например, в автомобиле Daewoo Sens стоит генератора на 70Ампер. В таком случае можно делать обогреватель, который потребляет порядка 10-15А, это никак не скажется на работе электросети автомобиля.

Автомобильный обогреватель салона от прикуривателя своими руками

Изготовление электрического тепловентилятора своими руками.

Расчет длины нихромовой проволоки для использования в электрическом автомобильном тепловентиляторе

Вентиляторы используемые для электрического отопителя в автомобиле.

Серийные электрические тепловентиляторы для автомобиля

В магазине был приобретен тепловентилятор тайваньского производства.

Отзыв о применении электрического тепловентилятора

Действительность нашей страны такая, что зима в ней длится не меньше, чем полгода. Особенно это на себе ощущают владельцы автомобилей классических моделей АвтоВАЗ. Отнюдь не всегда штатный обогреватель салона справляется со своей задачей. Сегодня в продаже можно найти автомобильный тепловентилятор от прикуривателя. Благодаря этому простому девайсу, можно быстро прогреть салон до комфортных температур. Также устройство поможет при обледенении стекол.

Дополнительный обогрев: зачем он

Для функционирования штатного отопителя в большинстве отечественных и зарубежных марок автомобилей используется то тепло, которое генерирует двигатель. Для того чтобы мотор мог выйти на рабочий температурный режим, необходимо от 15 минут и более. Лишь тогда заработает печка. Однако и в этом случае не все так однозначно. Что важнее – хорошая видимость через стекло или же комфортные температуры в салоне?

Среди популярных типов обогревателей салон, которые сегодня применяются в автомобилях, различают следующие виды:

Дополнительные обогреватели на основе трубчатого нагревательного элемента.
Устройства с керамическими нагревателями.
Инфракрасные нагревательные элементы.

В приборах, оснащенных ТЭНами, воздушные потоки прогреваются за счет прохода через спираль, которая изготовлена из высоколегированных сплавов. Часто это вольфрамовые либо нихромомовые сплавы. В последнее время такая технология используется все реже и реже.

В приборах, где в качестве нагревателя применяют керамику, устройство немного другое. Керамическая основа имеет высокое сопротивление. Такие отопители более экономичны, и более компактны. Эти дополнительные обогреватели пользуются большей популярностью.

Принцип действия и устройство

Устроены такие дополнительные обогреватели достаточно просто. Зачастую, они состоят из нагревательного элемента и вентилятора. Все это находится в пластиковом корпусе. Регулировки – электронные и автоматические. Их задача – не допустить перегрева прибора и его сгорания. Запитывается тепловентилятор автомобильный от прикуривателя этого самого автомобиля.

Что касается принципа действия, то каждый знает, как устроена и работает тепловая пушка. В этих устройствах применен такой же принцип. То есть воздух из салона всасывается в корпус прибора и затем прогоняется через нагреватель. ТЭН или любой другой элемент имеет ребристую поверхность, что обеспечивает большую площадь соприкосновения с воздухом.

Эксплуатация дополнительного обогрева

Автомобильный тепловентилятор от прикуривателя предназначен для нерегулярного использования. Если производить какие либо серьезные изменения в конструкции отопительной системы авто, то это может обойтись значительно дороже, чем приобретение этого небольшого устройства.

Нет ничего проще, чем утром включить данный обогреватель и затем сесть в уже комфортный салон. Это наиболее выгодный для легковых авто вариант. Здесь все дело в том, что теплый салон – это залог безопасности при движении. Когда водителю холодно, он не может полностью сконцентрироваться на дорожной ситуации. Холод – это стресс, а стресс – это опасность аварий.

Правила выбора

Если необходимо приобрести тепловентилятор автомобильный от прикуривателя, необходимо в первую очередь знать некоторые правила. То, что доступно большинству автолюбителей на современном рынке, имеет мощность от 150 до 300 Вт. Выбирая более мощные аппараты, следует учесть возможности проводки автомобиля. Но и приборы с минимальной мощностью приобретать не стоит. Есть мнение, что такие нагреватели с мощностью в 150 Вт подходят лишь для слабого точечного нагрева.

При выборе заводского устройства многие рекомендуют обращать внимание на количество регулировок, а также наличие автоматического отключения, если заданная температура достигнута.

Чтобы тепло было в каждом углу салона, необходимо наличие длинного шнура. Если же автомобильный тепловентилятор от прикуривателя такого не имеет, то в качестве фена его использовать уже не получится. Также в нем не будет пользы и для пассажиров, устроившихся на задних сидениях.

Специалисты рекомендуют обращать внимание не только на технические характеристики, но и на бренд или марку производителя. Также не лишним будет наличие длительной гарантии.

Тепловентилятор автомобильный от прикуривателя своими руками

Не всегда актуально приобретать этот дополнительный отопитель, тем более если в гараже можно отыскать кое-какое старое железо. Как видно, устройство этих обогревателей предельно простое, а значит, каждый сможет собрать его самостоятельно.

Для сборки понадобится старый тостер и сломанный блок питания от старого компьютера. Но также можно разобрать старый и уже не используемый, а то и вовсе сломанный фен.

Зачем собирать, если можно купить

Выбирая тепловентилятор автомобильный от прикуривателя, отзывы – это первое, на что следует обращать внимание. Так вот в этих отзывах многие пишут, что возможностей всего того, что продается в магазинах, хватит лишь на то, чтобы обдуть запотевшее стекло. А самодельное устройство может быть равно той мощности, которую потянет аккумулятор.

Как сделать автомобильный тепловентилятор от прикуривателя?

Первым делом следует собрать все те материалы, которые понадобятся при сборке. Для изготовления простого автомобильного дополнительного отопителя понадобятся рабочие нагревательные элементы. Их можно достать из старых тостеров или фенов. Также пригодится ящик из металла с вентилятором и выключателем – идеально для этого подойдет блок питания от ПК.

Сборка нагревательного элемента

Первым делом следует прикрутить один из радиаторов на крышку блока питания. Лучше крепить как можно ближе к вентилятору. Второй радиатор закрепляют на второй стороне крышки, но уже таким образом, чтобы он был максимально изолирован от металлической поверхности.

Включаться и выключаться прибор будет от стандартной клавиши, которая расположена в блоке питания.

Пару слов о вентиляторе

Тот кулер, что установлен в большинстве блоков питания ПК, функционирует на 12 В. Оборотов при этом достаточно для охлаждения трансформатора, но недостаточно для самодельного обогревателя. К тому же детали отопителя будут перегреваться.

Если подключить вентилятор не к 12 В, а к 24 В, то оборотов будет достаточно. Но где же взять такие напряжения в легковом авто? В качестве надежного источника можно использовать преобразователь постоянных напряжений. Его можно как приобрести, так и изготовить самостоятельно.

Подключение отопителя

Собранный таким образом тепловентилятор можно подсоединить как к прикуривателю, так и к аккумулятору. Предохранитель лучше не устанавливать в корпусе прибора, а установить отдельно и практически рядом с аккумулятором.

Многочасовое ожидание в автомобиле в дорожной пробке или, чего хуже, ночевка в открытом поле на морозе неизбежно приводят к мысли, что автономный отопитель салона – отнюдь не блажь охотника-рыболова или атрибут дома на колесах профессионального водителя.

На холоде или небольшом морозе через каждый час прогреваем двигатель до более-менее комфортной температуры в 60-70 градусов. При -20 о С греть приходится каждые 35-40 минут на средних оборотах, чтобы не умер аккумулятор. Если на печке была установлена дополнительная электропомпа, используем прогретый мотор, как автономный источник тепла. В зависимости от уровня утепления салона и температуры воздуха двигатель остывает за 2-3 часа, салон автомобиля – в два раза быстрее.

Через 6 часов ожидания есть риск остаться с пустым баком и разряженной батареей. В поисках защиты от надвигающегося холода водитель готов купить или изготовить автономный отопитель салона своими руками. Ситуация стимулирует задуматься о преимуществах дополнительного автономного отопителя салона автомобиля лучше всякой рекламы.

Стоит признать – стандартная комплектация и оснащение автомобиля не располагают к длительной стоянке на холоде. При покупке авто мало кто захочет тратиться на дополнительное оснащение машины потенциально ненужным агрегатом. Но реальность вносит свои коррективы. Штатный вариант обогрева салона хорош только в движении. Работа двигателя автомобиля в качестве отопителя салона неэффективна, 95% тепла вылетает в трубу.

Современные конструкции дополнительного отопителя салона для обогрева используют следующие варианты:

тепло потоков воздуха, обтекающих горячий теплообменник, нагреваемый пламенем внутреннего горелочного устройства, такой вариант именуется автономным воздушным отопителем салона автомобиля;
классический вариант – нагрев воздуха поверхностью теплообменника, через который помпой прокачивается дополнительное количество разогретого до относительно невысокой температуры теплоносителя;
нагрев с помощью электрической спирали из металлического сплава, керамического элемента или специальной металлизированной ткани из углеродного волокна.

Воздушный отопитель салона автомобиля

Является лидером в выборе профессиональных водителей. Затраты на приобретение и установку автономного воздушного отопителя примерно вдвое меньше стоимости топлива, использованного на прогревание салона в течение года эксплуатации тягача.

Устройство и конструкция воздушного автономного отопителя салона в общих чертах сродни примитивному пусковому подогревателю. В отличие от последнего, автономный отопитель использует для обогрева воздух, устанавливается непосредственно в кабине или салоне авто.

Тепло, образующееся при сгорании небольшого количества топлива в камере сгорания, передается через алюминиевый теплообменник воздушному потоку, нагнетаемому малошумным вентилятором в салон. Продукты сгорания выводятся по металлическому жаропрочному рукаву за пределы кабины. Топливо хранится в баке, расположенном, как правило, на задней стенке кабины тягача. В салоне устанавливается пульт управления и регулятор забора воздуха. В среднем автономный прибор потребляет 200 мл горючего в час при нагрузке на аккумулятор в 40-50Вт. Тепловая мощность колеблется от 2 до 7 квт/ч.

Современные магистральные грузовики и тяжелая строительная техника комплектуются дизельным автономным отопителем салона на 24 вольта, что связано с особенностью используемого топлива и напряжения бортовой сети. В американских тягачах используется напряжение питания легкового транспорта, поэтому устанавливается автономный отопитель салона дизельного питания на 12 вольт.

Наибольшим авторитетом и уважением пользуются дизельные автономные отопители салона автомобиля Airtronic (Eberspacher) и Air Top ST (Webasto). Немецкое качество, безотказность в работе и удобное управление соответствуют высоким ценам на продукцию. Среди достоинств брендовых автономных отопителей:

высокое качество сборки;
наличие программируемых режимов работы;
возможность запуска на расстоянии от авто более чем на 1000 м.

Среди российских моделей стоит упомянуть о собственной разработке самарской фирмы «Теплостар» – автономном отопителе салона Планар. При невысокой стоимости он отличается неприхотливостью и надежностью. Использует дизельное топливо и управляется вручную с пульта в салоне авто. Модель отопителя «Планар -4Д», потребляя 0,12-0.4 литра дизеля в час, способна обогреть салон автобуса на 30 посадочных мест.

Газовый отопитель салона

Надо отметить, что у дизельных и бензиновых автономных отопителей салона существует серьезный конкурент – газовый отопитель салона автомобиля, использующий в качестве топлива природный газ или пропан-бутан. Стоит отметить автономные устройства обогрева салона немецкого разработчика – компании Trumatic, чья продукция отличается:

самым тихим, практически беззвучным режимом работы,
высоким КПД – 97%;
полным отсутствием запаха продуктов сгорания, характерного для дизельного топлива.

Бензиновые автономные отопители нашли применение в основном для использования в условиях низких температур и сильных морозов северной климатической зоны.

Так ли все просто

При внешней простоте принципа обогрева воздушный автономный отопитель вряд ли можно рассматривать в качестве дополнительного отопителя салона, доступного для изготовления своими руками. В условиях самодельного производства практически очень сложно выполнить требования:

к качеству сварки элементов с учетом специфики тепловой нагрузки и деформации сопряженных элементов;
к надежности систем управления, необходимых для работы автономного отопителя;
к предупреждению отклонений от заданного режима горения, образования большого количества угарного газа, прогорания стенок камеры и, как следствие, смешивания продуктов горения и подогретого воздуха;
к обеспечению контроля процедуры запуска без риска возникновения пожара.

Другой вариант организации отопления

Классическим вариантом автономного отопителя является схема, когда в отопительном устройстве одновременно собрано два контура – контур подогрева тосола двигателя и теплообменник для теплоносителя, направляемого в систему обогрева кабины.

Встречаются варианты автономной системы отопления с небольшими модификациями, имеющие в системе обогрева салона подключенную теплоизолированную емкость или бак с горячей водой. Такой бойлер играет роль одновременно аккумулятора тепла и источника горячей воды. Дополнительный насос прокачивает и нагревает емкость, работающую в режиме бойлера. Такой автономный обогреватель чаще всего применяется для передвижных жилых помещений – домов на колесах.

Третий вариант

Электрический автономный отопитель, именуемый в просторечии «феном», служит для быстрого прогрева салона при низких температурах воздуха. Если в вашем автомобиле стоит аккумулятор емкостью не менее 75 Ач, используйте электрический отопитель салона автомобиля, который конструктивно является 12-ти вольтовым аналогом устройства для сушки волос, с той разницей, что вместо 220 В домашней электросети, используется напряжение в 12 В аккумулятора и генератора автомобиля. Африканской жары в салоне ожидать не стоит, но за время прогрева печки автомобиля до желаемых 70-80 о С, подобный отопитель салона автомобиля, работающий от прикуривателя, является незаменимым, если необходимо срочно отогреть замок или убрать иней с замерзшего стекла.

небольшая тепловая мощность и скорость разогрева;
необходимость наличия «здоровой» и заряженной под завязку аккумуляторной батареи и исправного генератора.
нагревательный элемент «фена» разогревается до высокой температуры и частично сжигает кислорода воздуха в салоне.
обращение с нагревателем требует аккуратности для предупреждения возможного попадания легковоспламеняющихся веществ на нагревательный элемент.

Автономный электрический отопитель салона автомобиля проще всего изготовить своими руками с использованием электровентилятора, работающего от прикуривателя.

Наиболее распространенной и доступной для реализации конструкцией отопителя является схема, состоящая из 12-ти вольтного вентилятора-кулера, используемого в блоках питания и системах охлаждения компьютеров и нагревательной панели. Последняя изготавливается в виде рамки или трубки из негорючего и диэлектрического материала. Подойдут элементы крышек и корпусов мощных электрических пускателей из текстолита или стеклотекстолита.

Как вариант, для использования в качестве нагревательного элемента автономного отопителя может применяться нихромовая спираль, натянутая на специальных монтажных керамические фишках. В таком случае панель можно изготовить из любого теплостойкого материала.

Наш дополнительный отопитель салона работает от прикуривателя и напряжения 12 В, поэтому в конструкции используем низкоомную нихромовую проволоку:

измерим с помощью тестера сопротивление 1 м проволоки;
для получения максимального тока в 5 А отрежем длину нихрома сопротивлением в 2 Ом и изготовим спираль, наматывая проволоку на стержень или карандаш;
немного растянем полученную спираль так, чтобы расстояние между витками спирали было не менее 2-3 толщин проволоки;
исходя из полученной длины спирали, выберем размеры нагревательной панели такой, чтобы в сечении рамки находилось не менее 4-5 рядов нагревательного элемента.
закрепим спираль на монтажной рамке, установим вентилятор и подключим к выходным контактам двужильный шнур с сечением провода не менее 1,5мм 2 .

После сборки конструкции автономного электрического обогревателя тестируем, подключив на короткое время к выводам аккумулятора. Если монтаж выполнен правильно – спираль отопителя не должна разогреваться до «красного» состояния, направление движения воздуха, подаваемого вентилятором, должно соответствовать расчетному. В противном случае необходимо изменить полярность подключения и учесть при подсоединении штекера включения в прикуриватель.

Видео как сделать отопитель салона самостоятельно:

Насколько климат-контроль влияет на запас хода электромобиля?

Майкл СимариАвтомобиль и водитель

Насколько сильно климат-контроль, особенно обогрев, влияет на запас хода?
Мы взяли нашу модель Tesla Model 3 на пятимильную овальную трассу Chrysler Proving Grounds, чтобы проверить энергопотребление при различных уровнях использования HVAC.
С включенными обогревателями сидений и включенным обогревом Tesla потеряла более 60 миль запаса хода по сравнению с цифрой, которую мы записали без использования HVAC.

В Мичигане зима еще не совсем ослабила свою хватку, держась за холодное и облачное небо, как ворчливый старик. Естественно, наш первый порыв, когда мы садимся в холодную машину, — включить подогрев. Однако в электромобилях, таких как наша долгосрочная модель 3 Long Range, включение обогрева не может быть второстепенным, потому что это резко влияет на эффективность и запас хода.

Отопление или кондиционирование воздуха имеют большое значение в электромобиле по двум причинам: во-первых, общее количество энергии на борту значительно меньше, чем в обычном бензиновом автомобиле.Каждый бит используемой энергии оказывает более заметное влияние на дальность полета. Например, бензобак объемом 15 галлонов содержит эквивалент 505,5 киловатт-часов (кВтч) энергии. Это более чем в шесть раз больше, чем у полностью заряженной модели 3. Вторая причина заключается в том, что, в отличие от автомобиля с бензиновым двигателем, где отработанное тепло двигателя используется для обогрева салона с небольшим влиянием на эффективность, тепло электромобиля или кондиционера также потребляется непосредственно от аккумулятора. Любая энергия, используемая для комфорта, не может быть использована для движения.

Насколько сильно нагреватель влияет на запас хода Теслы? Чтобы выяснить это, мы отправились на пятимильный овал на полигоне Chrysler Proving Grounds, который позволяет нам собирать данные без вмешательства таких вещей, как изменение высоты и трафик — реальных препятствий для тестирования.

Чтобы увидеть, как использование тепла повлияет на запас хода, мы решили провести три теста на скорости 70 миль в час: с выключенным HVAC, установленным на 72 градуса по Фаренгейту в автоматическом режиме (так же, как в нашем протоколе испытаний на экономию топлива на шоссе) и с HVAC на полную мощность, в то время как все пять сидений с подогревом были настроены на HI.Мы сделали два круга по овалу в каждом состоянии, чтобы бортовой счетчик потребления установился на стабильном среднем показателе ватт-часов на милю (Втч/миля). Наши тесты проводились при температуре 38 градусов по Фаренгейту на зимних шинах Michelin X-Ice Xi3, настроенных на заводскую настройку 42 фунта на квадратный дюйм. Зимние шины, как правило, имеют более высокое сопротивление качению, поэтому показатели эффективности стандартных всесезонных шин Michelin Primacy MXM4, вероятно, улучшатся по всем направлениям. Модель 3 проехала примерно полчаса и полностью прогрелась до температуры, а салон был теплым, прежде чем мы начали этот тест.Запуск с холодным двигателем и аккумулятором приведет к еще большему увеличению расхода топлива.

[изображение mediaId=’840bddac-b4e9-43d3-a9ad-ac3ab103ef61′ align=’center’ size=’medium’ share=’false’ caption=»expand=»crop=’original’][/image]
Наше базовое потребление с полностью отключенным HVAC составляло 344 Втч/миля, что подразумевает возможный запас хода в 234 мили. Наш второй раунд был с климатом, установленным на 72 градуса, и в автоматическом режиме, где Model 3 потребляла энергию со скоростью 402 Втч / милю, что всего на 17 процентов больше энергии, чем при пробеге без HVAC.При таком уровне потребления прогнозируемый диапазон падает до 200 миль. Для нашего последнего теста с включенным обогревом и подогревом сидений — если вы любите ездить на машине зимой, это число для вас — мы измерили колоссальные 466 Втч/миль, что значительно превышает даже самое высокое значение, которое мы прошел наш тест аэродинамического покрытия колес, и это было на всесезонных шинах, движущихся со скоростью 90 миль в час. При такой скорости нагрева вы можете ожидать, что ваш диапазон упадет до скудных 173 миль, потребляя примерно на 35 процентов больше энергии, чем наш базовый пробег.
[editorilinks][/editorilinks]
Модель 3 использует резистивный электрический нагреватель (по сути, как раскаленные катушки в тостере), который намного дешевле, но не так эффективен, как тепловой насос. Тепловой насос похож на работу системы кондиционирования воздуха в обратном направлении. Тем не менее, тепловые насосы становятся доступными во все большем количестве электромобилей, включая Nissan Leaf, Kia Niro EV, Audi e-tron и Jaguar I-Pace. Только что выпущенная Tesla Model Y также перешла на тепловой насос, и нам будет интересно посмотреть, насколько он эффективен при низких температурах.
Путешествуете ли вы по арктической тундре, которую называете домом, или живете во Флориде и считаете, что 50 градусов по Фаренгейту — это холодно, имейте в виду, что все, что вы делаете, требует энергии от вашего аккумулятора.
[poll type=’text’ question=’Влияет ли дальность действия климат-контроля на ваше решение о покупке электромобиля?’ answer1=’Нет, я знаю, во что ввязываюсь.’ answer2=’Да, 30-процентное снижение ассортимента было бы для меня решающим фактором.’][/poll]
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Видео: Использование пламенного отопителя в полностью электрическом автомобиле

На улице ниже нуля, у вас электромобиль, и вам нужно проехать расстояние, близкое к максимальному пробегу вашего автомобиля. Что вы делаете?
Или, как продемонстрировал комментатор Станислав Ярач из Нью-Джерси, вы можете установить обогреватель, работающий на дизельном/бензиновом топливе, на менее оптимальные дни вождения.
Любое тепло всегда и везде; и, по словам Ярачса, при использовании в Mitsubishi i-MiEV запас хода на 75% больше в эти экстремально холодные дни по сравнению с использованием заводской системы отопления.
В дополнение к видео Стэн любезно рассказал предысторию обогревателя и свой опыт эксплуатации Mitsubishi i-MiEV:
Мой новый (улучшенный) опыт зимнего вождения
Общеизвестно тот факт, что у электромобилей меньший запас хода в холодную погоду, на 60% меньше.Жители Калифорнии могут не знать (или не чувствовать), о чем я говорю, но здесь, в Северо-Западном регионе, мои коллеги-водители электромобилей знают, о чем я говорю, поскольку эта зима была особенно суровой. А потом приходят наши северные канадские братья с еще более низкими температурами. Позвольте мне задать вопрос: какой источник энергии мы используем для обогрева наших домов?
i-MiEV Стэна ждет, чтобы его загнали в 21-градусную погоду в Нью-Джерси
По данным National Geographic, почти 60% домов в США отапливаются природным газом, затем электричеством и нефтью.Кроме того, перепись населения США 2000 года показывает, что чем холоднее штат, тем больше доля печного топлива. Электричество используется в основном в теплых южных штатах, таких как Флорида.
Почему мы обогреваем наши электромобили с плохой изоляцией электричеством, хранящимся в драгоценных аккумуляторных батареях? По данным Управления энергетической информации США, электростанции, работающие на угле и природном газе, составляют более 2/3 в энергетическом балансе США. Это топливо сжигается, и тепло преобразуется в электроэнергию с эффективностью 30-50% , а затем передается в наши дома, теряя около 6.5% и далее потери при зарядке/разрядке аккумулятора. А затем мы преобразуем электричество обратно в тепло в наших электромобилях. Итак, по какой причине мы тратим электроэнергию на обогрев наших электромобилей?
Я был полон решимости устранить неэффективные преобразования энергии / транспорта и сжигать топливо прямо в моем электромобиле. Это также отключит конкуренцию между использованием энергии для движения и отопления, что значительно увеличит запас хода зимой, сохраняя при этом всех пассажиров в тепле и уюте.
Готовимся к разогреву!
Мой электромобиль (Mitsubishi iMiEV) имел жидкостную систему отопления на базе бензинового собрата, а чтобы компенсировать отсутствие отработанного тепла ДВС, инженеры Митсубиси выбрали обогреватель PTC, расположенный под полом. Прочитав блоги на myiMiEV.com и поискав в Интернете, я узнал о стояночных обогревателях, используемых в холодном климате для поддержания тепла в кабинах грузовиков при одновременном снижении расхода топлива и износа двигателя.
Основными брендами являются Webasto и Espar.Я смог определить местных дистрибьюторов для каждого из этих брендов и получить информацию о ценах и наличии. Однако, заплатив более 1000 долларов , я начал искать более дешевые альтернативы. В конце концов, я рискнул и заказал «универсальный» дизельный стояночный обогреватель JP, доставленный напрямую из Китая. На самом деле это был полный комплект, включая все кронштейны, болты, провода, мини-таймер, глушитель и т.д.
Я составил план установки, но в нем было много неясностей. Как закрепить утеплитель? Как подключить управление отопителем? Могу ли я включить его в систему климат-контроля автомобиля? Прежде чем приступить к демонтажу старого нагревателя PTC и установке нового дизельного нагревателя, необходимо было провести несколько тестов.И я бы не смог сделать это без помощи моего коллеги-блогера Джона Аннена , который прислал мне подробное руководство по эксплуатации автомобиля и дал мне совет по решению проводки.
Короче говоря, мне повезло, и я заменил обогреватель за один день. Размеры обоих нагревателей были одинаковыми, и я смог использовать оригинальные кронштейны, чтобы прикрутить новый нагреватель к одному и тому же месту. Позже я изменил проводку и управление отопителем, чтобы они не зависели от климат-контроля автомобиля, так как работа была более надежной.
Сжигание дизельного топлива для обогрева i-MiEV в холодные дни обеспечивает гораздо больший запас хода
Мое первое впечатление было не очень положительным, поскольку обогреватель издает характерный дизельный запах. Прежде чем я понял, что это происходит только при запуске (и при выключении), я экспериментировал с (био)этанолом в качестве топлива. Хотя нагреватель по-прежнему работает на этаноле и практически не имеет запаха, производительность (или Btu) была значительно ниже. Когда я понял, что запах носит временный характер, я вернулся к дизельному топливу.
Нагреватель имеет две ступени мощности: 2,4 кВт и 5 кВт . Он запускается на полную мощность, и когда жидкость нагревателя достигает 176 F (80 C) , он регулирует мощность для поддержания температуры в пределах определенного окна. Воспринимаемая интенсивность нагрева в салоне намного выше по сравнению с оригинальным нагревателем PTC, и в большинстве случаев достаточно более низкой мощности.
Экономия энергии аккумулятора для движения значительно увеличивает запас хода даже при очень низких температурах.Я также смог направить теплый воздух в аккумуляторную батарею, чтобы улучшить ее производительность. Итак, в день, когда температура составляет 21F (-6C) , полностью заряженный автомобиль показал мне 87 миль les доступных. С нагревателем PTC это может быть около 50 миль . Оценка дальности полета гораздо больше похожа на Summer, может быть, 95 миль с той же историей вождения.
Итак, можно сказать, что дизельный обогреватель реверсировал примерно 80% Зимний негативный эффект.И какова стоимость (топлива)? Нижняя ступень потребляет 9,1 жидких унций/час (0,27 л/час), что составляет 380 миль на галлон при моей средней скорости 25 миль в час. На самом деле я только заканчиваю первую 5-галлонную канистру дизельного топлива после 1700 миль. Модифицировав автомобиль, я могу продолжать использовать его для тех же (дальних) поездок, к которым я привык летом, избегая использования второго семейного автомобиля с ДВС.
В заключение, мой новый опыт зимнего вождения убедил меня в том, что лучший способ нагреть кабину и аккумулятор электромобиля — это процесс сгорания, а электрическая трансмиссия — лучшая технология для движения.И отопление не обязательно должно осуществляться за счет ископаемого топлива, это может быть биодизель, биоэтанол, сжатый биогаз/синтез-газ. Мне нравится проводить явно несвязанное сравнение. Когда в начале 20 века в автомобили с ДВС был введен электрический стартер, это значительно повысило ценность и практичность автомобилей с ДВС. И это было вдохновение от электромобиля. Точно так же нагреватель внутреннего сгорания вдохновлен ДВС, и это значительно повышает его ценность.
Станислав Ярач является уроженцем Чешской Республики (бывшая Чехословакия) и приехал в США в 1998 году для обучения в аспирантуре химического факультета Колумбийского университета в городе Нью-Йорк.Он поселился в Нью-Джерси в 2007 году, работая в сфере потребительских товаров в качестве специалиста по технологиям. Он начал думать об устойчивом развитии в 2010 году. Его дом оснащен фотоэлектрической крышей и высокоэффективной гибридной системой отопления, работающей на природном газе и тепловом насосе. Под влиянием знаменитого фильма «Кто убил электромобиль» в марте 2012 года он приобрел Mitsubishi iMiEV 2012 года, первый iMiEV, проданный в штате Нью-Джерси.
Экстремальная погода высасывает жизнь из вашего электромобиля
По мере появления на рынке более доступных и дальнобойных электромобилей давно предсказанный переход на транспорт с батарейным питанием, похоже, действительно произойдет.Но остается серьезная проблема: холодная погода, высасывающая заряд аккумулятора.
Новое исследование AAA показывает, что когда ртутный столбик опускается до 20 градусов по Фаренгейту, средний запас хода электромобиля уменьшается на 41 процент. Когда наступают более низкие температуры, у владельцев электромобилей есть тот же инстинкт, что и у их собратьев с двигателями внутреннего сгорания, который заключается в том, чтобы проворачивать тепло как можно выше. Это создает серьезную нагрузку на батарею электромобиля, уменьшая общий запас хода и увеличивая потребность в более частой зарядке, чтобы свести к минимуму вероятность застрять из-за разряженной батареи.
По мере падения ртути снижается и заряд вашей батареи
«Привлекательность электромобилей продолжает расти с появлением на рынке большего разнообразия конструкций и вариантов с увеличенным запасом хода», — заявил Грег Брэннон, директор AAA по автомобильной инженерии и связям с промышленностью. «Пока водители понимают, что существуют ограничения при эксплуатации электромобилей в более экстремальных климатических условиях, они с меньшей вероятностью будут застигнуты врасплох неожиданным падением запаса хода.
Владельцы
электромобилей обнаружили это во время недавнего резкого похолодания, обрушившегося на центральную часть США и Канаду. Когда температура упала, владельцы Chevy Bolts и Tesla Model 3 сообщили CNBC , что запас хода их автомобилей уменьшился не более чем на 50 процентов.
Экстремальная жара также мешает работе электромобилей. Когда температура наружного воздуха достигает 95 градусов по Фаренгейту, а внутри автомобиля используется кондиционер, запас хода может уменьшиться на 17 процентов, сообщает AAA. Экстремальные температуры, безусловно, играют роль в уменьшении запаса хода, но использование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) в этих условиях — особенно в жару — имеет, безусловно, наибольший эффект.
Проблема в том, что, в отличие от автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, который может обогревать салон отработанным теплом, электромобили должны подключаться к своим батареям для питания системы климат-контроля.
Чем меньше мощность аккумулятора, тем больше зарядка, что увеличивает стоимость эксплуатации автомобиля. Исследование AAA показало, что использование тепла, когда на улице 20 градусов по Фаренгейту, добавляет почти на 25 долларов больше за каждую 1000 миль по сравнению со стоимостью комбинированного движения по городу и шоссе при приятных 75 градусах по Фаренгейту.
AAA протестировал пять электромобилей — BMW i3, Chevy Bolt, Nissan Leaf, Tesla Model S и Volkswagen e-Golf — все с минимальным пробегом, оцененным EPA, в 100 миль. Реальные условия вождения моделировались с помощью динамометра, который по сути представляет собой гигантскую беговую дорожку для автомобилей, в закрытой испытательной камере, где можно было жестко контролировать температуру окружающей среды.
Чтобы определить влияние на запас хода, сценарии для холодных и жарких погодных условий — как с использованием HVAC, так и без него — сравнивали со сценариями вождения при нормальной температуре наружного воздуха.Удивительно, но AAA обнаружила, что влияние на дальность пробега было практически одинаковым для всех протестированных автомобилей.
Производители электромобилей должны будут найти способ сообщить клиентам о влиянии экстремальных погодных условий, поскольку они стремятся увеличить свой рынок сбыта. Тем временем владельцы могут предпринять некоторые шаги, чтобы смягчить воздействие сильной жары и холода на свои автомобили, говорит AAA. Потратьте некоторое время, чтобы предварительно нагреть или предварительно охладить автомобиль, пока он все еще подключен к зарядному устройству. И заранее планируйте частые остановки для подзарядки, если вы собираетесь в более длительную поездку, чтобы не оказаться на обочине дороги с разряженным аккумулятором.
Обновление от 11 февраля, 9:55 утра по восточному времени: В заявлении представителя Tesla оспорены выводы AAA: точно знаю, что даже при использовании обогревателя и кондиционера средний покупатель Model S не испытывает такого снижения дальности полета при 20 градусах по Фаренгейту, а уменьшение дальности при 95 градусах по Фаренгейту составляет примерно 1 процент.
Под кожей: Как тепловые насосы улучшают электромобили
Исторически единственным связующим звеном между автомобилем и скромным бытовым холодильником была система кондиционирования воздуха. Однако теперь эта связь становится сильнее, потому что та же технология может сыграть значительную роль в расширении диапазона электромобилей и сокращении времени их зарядки.
Отношение автомобиля к теплу носит характер любви-ненависти, и только потому, что мы неуклонно переходим от сжигания топлива к получению энергии от аккумулятора, это мало что изменит.
Тепло является неизбежным следствием сжигания топлива, но как только в двигателе внутреннего сгорания возникает огонь и жидкость превращается в расширяющийся газ для привода поршней или турбин, оставшееся тепло становится незваным гостем, никому не нужным. Его создание тратит впустую более половины энергии, содержащейся в топливе, которое высасывается из двигателя системой охлаждения и выбрасывается в окружающий воздух.
Мощные электрические системы электромобилей также выделяют огромное количество тепла, и его отрицательное влияние на запас хода и время зарядки аккумулятора вызывает недоумение.Но если раньше стратегия заключалась в том, чтобы тратить его впустую, то теперь основное внимание уделяется сохранению каждого джоуля до последнего и тому, чтобы заставить его отрабатывать свое содержание. Вот тут-то и появляется тепловой насос, своего рода холодильник, устанавливаемый задом наперед, и инженеры его используют.
Бытовой холодильник содержит компрессор и герметичную систему трубок, заполненных газообразным хладагентом. Когда этот газ сжимается, он становится горячим (как они это делают; попробуйте закрыть большим пальцем конец велосипедного насоса). Следующей остановкой для горячего газа является извилистая линия трубок, идущая к задней части холодильника, называемая конденсатором.
Точно так же, как автомобильный радиатор, конденсатор излучает тепло, в свою очередь охлаждая газообразный хладагент, который сжижается и поступает в сеть труб, называемую испарителем. Объем испарителя больше объема конденсатора, поэтому давление падает, жидкий хладагент испаряется и температура падает, охлаждая холодильник.
Блок кондиционирования воздуха работает таким же образом, но тепловой насос обычно работает наоборот: тепло от конденсатора используется для повышения температуры в батарее или салоне.
В электромобиле реверсивные тепловые насосы могут использоваться как для нагрева батареи, так и для ее охлаждения. При его охлаждении избыточное тепло от аккумулятора может быть направлено на обогреватель салона. Тепловой насос также может передавать тепло от окружающего воздуха к обогревателю салона. Nissan Leaf был первым, кто сделал это, но еще не все электромобили внедрили эту технологию.
Рециркуляция тепла снижает количество энергии, потребляемой аккумуляторной батареей электромобиля, для поддержания комфортной температуры для пассажиров, а управление температурой аккумуляторной батареи до прибытия автомобиля на зарядную станцию (с использованием спутниковой навигационной информации) означает, что его можно доставить на место оптимальная температура зарядки перед началом зарядки, что сокращает время зарядки.errorAnonIdeaMaxExceeded}}
{{error}}
{{/errorAnonIdeaMaxExceeded}} {{/errorAnonItemsMaxExceeded}} {{/error}}
Насколько хорошо работают электрические автомобильные обогреватели?
В сегодняшней статье мы исследуем мир электрических автомобильных обогревателей и их эффективность. В частности, мы рассмотрим, казалось бы, противоречивую проблему снижения производительности батареи в холодную погоду и увеличения потребности в обогреве автомобиля в этих условиях. Прежде чем начать с некоторой ключевой справочной информации, краткий ответ здесь:
Использование отопителей на электромобилях может привести к снижению запаса хода на 20-30%, однако использование эффективных тепловых насосов начинает решать эту проблему и обеспечивает более теплые салоны с меньшим снижением запаса хода.
Фон
Все больше людей во всем мире выражают большую заинтересованность в приобретении электромобилей для своих семей. Они рассматриваются как альтернативный выбор транспортных средств, которые действительно могут изменить ситуацию к лучшему в нашей глобальной окружающей среде, сократить наши общие выбросы парниковых газов и предотвратить катастрофическое изменение климата, которое может привести к перемещению и гибели миллионов людей во всем мире.
Это звучит как высокие амбиции, которые должны быть достигнуты с помощью Nissan Leaf или Tesla Model 3, но это не преувеличение.Согласно данным, опубликованным EPA еще в 2018 году, около 28,2% всех выбросов парниковых газов в США связаны с транспортом. Это означает, что наши автомобили — наряду с другими транспортными средствами — являются крупнейшим источником выбросов парниковых газов.
Проблема холодного климата
Электромобиль, подключенный к зарядной станции EVSE во время снегопада.
Как мы уже говорили, многие во всем мире выражают готовность внести свой вклад и перейти на электромобили, но для некоторых есть проблема.Те, кто живет в исключительно холодном климате или в зонах с умеренным климатом, где зимы очень холодные, — а это очень много людей, — сталкиваются с особой проблемой холодной погоды по сравнению с аккумуляторами для электромобилей.
Справедливости ради следует отметить, что холодная погода влияет на запас хода как электрических, так и бензиновых автомобилей. Однако мы не можем избежать того факта, что литий-ионные батареи очень чувствительны к температуре и уже имеют более короткий запас хода, чем бензиновые. системы, что усугубляет проблему .Вы когда-нибудь замечали, что ваш смартфон может испытывать проблемы при использовании на улице в холодную погоду? Хотя литий-ионный аккумулятор вашего электромобиля намного больше и мощнее, чем аккумулятор вашего смартфона, принципы его работы во многом совпадают.
Проблема заключается в следующем: чем ниже температура наружного воздуха, тем труднее аккумулятору электромобиля выдавать мощность, необходимую для систем автомобиля, включая отопление, которое в электромобиле в значительной степени зависит от выходной мощности электромобиля. этот аккумулятор .В руководстве по эксплуатации Tesla Model S вы найдете резкое предупреждение: «В холодную погоду часть энергии, хранящейся в аккумуляторе, может быть недоступна для вашего привода, потому что аккумулятор слишком холодный». Когда вы едете, это обычно обозначается символом снежинки на дисплее приборной панели.
Именно тогда, когда нам это нужно больше всего
Итак, когда дело доходит до ответа на основной вопрос сегодняшней статьи об эффективности систем отопления автомобиля, мы упираемся в загвоздку. Точно так же, как нам нужно, чтобы автомобиль выдавал как можно больше энергии, чтобы обеспечить лучший обогрев для водителя и пассажиров, аккумулятор на самом деле все более ограничен в своей выходной мощности.Как мы обойдем это?
В конечном счете, решением этой проблемы станут твердотельные батареи, работа которых не зависит от внутренних жидкостей. Именно эти жидкости сегодня являются ахиллесовой пятой многих современных литий-ионных аккумуляторов. Однако до технологии для этого еще несколько лет, , поэтому пока мы должны продолжать работать с тем, что у нас есть.
Как работают системы обогрева электромобилей?
В бензиновом автомобиле система отопления работает, забирая тепло от радиатора двигателя и обменивая его через нагревательный элемент.Когда двигатель работает, процесс продолжается, и в результате уже через несколько минут после запуска двигателя в салоне становится приятно тепло и жарко. Пока у вас есть бензин в баке и вы можете поддерживать двигатель в рабочем состоянии, вы также можете прогревать салон.
На электромобиле, поскольку нет механического двигателя, от которого можно было бы получить этот первоначальный выброс тепла, он работает по-другому. По иронии судьбы, несмотря на то, что представляются и считаются бесконечно более продвинутыми, чем бензиновые автомобили, многие системы отопления электромобилей работают на гораздо более примитивной — «опробованной и проверенной», если быть добрым — системе нагревателей сопротивления.Это не совсем высокотехнологично, но свою работу выполняет .
Проблема в том, что для выработки тепла таким способом требуется большое количество электроэнергии, и, как мы только что объяснили, прямо в то время, когда вам понадобится этот всплеск энергии, это также время, когда мощность вашей батареи ограничивается холодными условиями.
Альтернативой резистивному нагреву является использование тепловых насосов. Они гораздо более эффективны, чем другой тип, но их установка намного дороже, и, таким образом, они увеличивают стоимость и без того более дорогого автомобиля .Неудивительно, что многие в более холодном климате сопротивляются переходу на полностью электрические автомобили. Многие ждут решения таких проблем, прежде чем сделать решительный шаг и пойти ва-банк.
Как работают тепловые насосы для электромобилей?
Панель кондиционирования и отопления в автомобиле
Система теплового насоса в вашем электромобиле, если он у вас есть, работает очень похоже на систему компрессора холодильника. Основное отличие заключается в направлении, в котором они действуют. Оба устройства работают, перемещая теплый воздух из одного места в другое.Холодильник забирает теплый воздух и выкачивает его из холодильника в окружающую среду. Тепловой насос вашего электромобиля забирает теплый воздух, образующийся в системе, и нагнетает его в салон, чтобы согреть вас и ваших пассажиров .
Кроме того, система теплового насоса создает это тепло, используя гораздо меньше энергии, чем система нагрева сопротивления, потому что она может получить эффект нагрева, используя разницу температур между хладагентом и наружным воздухом. Таким образом, он не зависит исключительно от выработки тепла от электрической батареи.По некоторым оценкам, разница в энергопотреблении на 50 процентов ниже в системе с тепловым насосом по сравнению с методом нагрева с электронным сопротивлением .
Какие бренды используют технологию теплового насоса?
Два выдающихся бренда в мире обогревателей для электромобилей — это Hyundai и Kia. Используемая ими технология была протестирована в 2020 году в холодных зимних условиях в Норвегии. В ходе испытаний Hyundai Kona получил высшие оценки за способность сохранять запас хода даже при минусовых температурах.Основной причиной такого успеха стала сверхвысокоэффективная технология теплового насоса, которая используется на платформе Kia и, возможно, лучше всего представлена в электромобиле Kia Soul EV.
Hyundai опубликовал новости об испытаниях еще в июле этого года и включил в себя сегмент от разработчиков системы Чо Ван-Дже, Ким Чжэ-Ён и Пак Нам-Хо. Они объяснили, что эта система теплового насоса работает аналогично системе кондиционирования воздуха, где хладагент подвергается сжатию и конденсации для повышения его температуры.Затем тепло передается в автомобиль. Система работает даже за счет использования отработанного тепла электрических компонентов автомобиля, которые в противном случае остались бы неиспользованными. Это отработанное тепло используется для сжатия хладагента.
Результаты ясны. Hyundai Ionic Electric с аккумуляторной батареей на 38,33 кВтч может проехать от стандартных 277 км при обычных температурах до 211 км в глубокую зиму. Это удержание диапазона составляет 76 процентов (т. е. всего 24-процентное падение) .
Для сравнения, Nissan Leaf с 40.Аккумулятор на 25 кВтч сохранит только 67 процентов своего запаса хода, а BMW i30 120 Ач с аккумулятором на 42,36 кВтч сохранит только 64 процента.
09

EV Устройство диапазона Range Drop
Hyundai Ionic Electric (тепловой насос) 76% 24%
9%
Nissan Листья (сопротивляемость нагревателя) 67% 33%
BMW i3 (резистивный нагреватель) 64 % 36 %
Показатели сохранения запаса хода для различных электромобилей (с использованием различных источников тепла)
Использование тепловых насосов не стало чем-то вроде отраслевого стандарта.Tesla, Nissan, BMW, VW, а также вышеупомянутые корейские гиганты Hyundai и Kia теперь используют эту систему.
Заключение: насколько хорошо работают электрические автомобильные обогреватели?
Как и в случае с любой другой технологией в электромобилях, с самого начала нужно было решать проблемы. Подобно тому, как постоянно совершенствуются литий-ионные аккумуляторы для увеличения их запаса хода и эффективности, другие системы также должны быть усовершенствованы и усовершенствованы, чтобы сделать работу водителя одновременно приятной , но также достаточной для того, чтобы успокоить многие беспокойства людей, связанные с электромобили.
Сегодня Hyundai может лидировать в области эффективных и действенных технологий тепловых насосов, но завтра другой производитель может произвести революцию в технологии и предложить решение, которое сделает электромобили предпочтительным вариантом в зимнюю погоду . Между тем, они, кажется, довольно быстро сокращают разрыв!
Дует горячим и холодным | Tesla
Примечание редактора: В нашем последнем блоге Good Vibrations мы описали некоторые тесты на безопасность и долговечность, которые мы проводили на родстере Tesla.Это вызвало ряд вопросов, в частности связанных с климат-контролем. Таким образом, мы убедили Брайана, который полностью занят в обычные рабочие часы, наблюдая за тестами, отложить свои праздничные покупки немного дольше и потратить некоторое время после работы, более подробно объясняя, как мы обеспечиваем удовлетворительный климат-контроль в родстере Tesla. Вот его мысли…

Не забудьте пальто — тестируем антизапотеватель
и разморозить в специальной холодильной камере
Отказавшись от двигателя внутреннего сгорания и заменив его аккумулятором и электродвигателем, Tesla Motors добилась удивительного сочетания производительности и экологичности.Проблема в том, что без двигателя нам приходится переосмысливать традиционный климат-контроль. Этот блог является попыткой описать то, что автомобильные инженеры называют системой HVAC (безумное сокращение от «отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»).
В обычном автомобиле обогрев салона осуществляется за счет охлаждающей жидкости двигателя. Поскольку средний газовый или дизельный двигатель настолько неэффективен, около 30 процентов тепла, выделяемого при сгорании, передается охлаждающей жидкости двигателя, что дает готовый источник тепла для обогрева салона.
Кстати, вы также теряете энергию по выхлопной трубе и в масло, а также по ряду дополнительных путей. Таким образом, вы получаете только около 30 процентов полезного «движения вперед» из этого дорогого галлона бензина. Это число является оценочным — оно зависит от типа двигателя и манеры вождения автомобиля, но в какой-то степени оно иллюстрирует, почему Tesla Roadster более эффективен.
Теперь вернемся к исходной теме — отработанное тепло двигателя можно использовать для обогрева.Чтобы вам было прохладно в летние месяцы, в вашем автомобиле установлен кондиционер. Компрессор кондиционера приводится в действие двигателем. Итак, что же делает Tesla Roadster теперь, когда мы выбросили вонючие, маслянистые детали?
Конечно, мы на электричестве! Однако это гораздо легче написать, чем сделать. Поэтому я попытаюсь объяснить, как мы это делаем, и какие тесты мы проводим, чтобы убедиться, что наши водители и пассажиры чувствуют себя максимально комфортно.
Во-первых, отопление. Это относительно просто.Мы заменяем матрицу нагревателя, через которую должна проходить охлаждающая жидкость двигателя, на электрический нагреватель, через который проходит напряжение 400 вольт. Умная часть дизайна заключается в том, чтобы гарантировать, что у нас есть безопасная система, которая также сводит к минимуму разрядку аккумуляторной батареи автомобиля (или систему накопления энергии (ESS), как мы ее называем).
Поэтому мы используем так называемый нагреватель с положительным температурным коэффициентом (PTC). По сути, это резистор, который увеличивает свое сопротивление по мере нагрева, тем самым ограничивая ток, который он может потреблять.Так никогда не будет слишком жарко. Почему мы используем 400 вольт для нагревателя? Что ж, в отличие от любой другой машины, у нас есть 400 вольт, так что мы могли бы использовать и это — это означает значительное снижение токов в кабелях, которые идут от ESS в задней части автомобиля к обогревателю в передней части. А с обогревателем, способным выдавать 4 киловатта, в салоне должно быть приятно и жарко.
Прохладный праймер
Автомобильный кондиционер, как мы любим называть его в США.К., работает как домашний холодильник. Кабина автомобиля похожа на внутреннюю часть холодильника, здесь есть насос (или «компрессор») для циркуляции хладагента и испаритель для избавления от нежелательного тепла. (Вот почему задняя стенка холодильника теплая — это тепло, полученное от вашего молока, яиц и пива!)
С другой стороны, мы оснастили наши автомобили полностью электрической системой кондиционирования воздуха, чтобы обеспечить прохладу. Здесь используется компрессор, аналогичный тому, что используется в бытовом холодильнике, только наш синий и работает от 400 вольт.Он находится в передней части автомобиля и прокачивает хладагент через чиллер почти так же, как и стандартная автомобильная система.
Однако есть одна дополнительная сложность — у нас также есть требование поддерживать охлаждение ESS. ESS имеет собственный контур охлаждающей жидкости с насосом, который циркулирует водно-гликолевую смесь антифриза вокруг ESS, а затем через отдельный блок охлаждения справа от ESS за дверью пассажира. Это позволяет нам достигать температуры ячейки в диапазоне, обеспечивающем длительный срок службы и эффективную работу.(См. наш недавний блог Немного о батареях.) Охлаждение также распределяет тепло внутри батареи, чтобы свести к минимуму колебания температуры между ячейками в системе.
Помимо контроля температуры ESS во время вождения, нам также необходимо поддерживать ее температуру в определенных пределах во время зарядки. ESS может безопасно управлять автомобилем при температуре окружающей среды до -20°C (-4F°). Однако зарядка должна производиться только при температуре выше 0°C (32°F). Для этого мы предусмотрели нагреватель в контуре охлаждающей жидкости ESS.Это будет работать только тогда, когда автомобиль подключен к зарядке.
Чтобы убедиться, что вся эта сложная система обогрева/охлаждения работает правильно и надежно, в настоящее время мы проводим детальную разработку и проверку одного из наших прототипов автомобилей. Часть этого мы делаем в климатической аэродинамической трубе (CWT), камере, способной обеспечивать температуру воздуха в диапазоне от -20°C до +40°C (от -4°F° до 104°F). Этот воздух можно обдувать автомобиль, когда он движется на роликах («динамометр шасси»).Таким образом, мы можем протестировать автомобиль в реальных (но полностью контролируемых) условиях.
Вот некоторые вещи, которые мы изучаем:
Удаление запотевания и размораживание ветрового стекла (для этого существует законодательство — мы должны соответствовать определенным критериям для прохождения). Это делается в контролируемых условиях замораживания/запотевания в климатической камере. Затем мы отслеживаем изменение зазора лобового и боковых стекол в зависимости от времени. Одним из преимуществ нашей машины является то, что не нужно ждать, пока двигатель прогреется, прежде чем мы сможем включить подогрев — включите его, и вот он!
Распределение воздушного потока в салоне — это включает в себя измерение воздушного потока из каждого вентиляционного отверстия салона и проверку того, что элементы управления HVAC обеспечивают правильное распределение воздуха и диапазон регулирования, который мы ожидаем.
Производительность кондиционера — мы проводим так называемые «тесты на понижение температуры». Мы прогреваем автомобиль до 35°C (95°F), затем включаем кондиционер и наблюдаем (и измеряем) широкий диапазон изменения температуры под капотом и в салоне в зависимости от времени. Мы также можем смоделировать солнечную нагрузку во время этого теста, чтобы представить, что мы находимся в калифорнийской пустыне (с группой галогенных ламп).