Het airconditioningsysteem is cruciaal voor het thermisch beheer in een auto. Zowel bestuurders als passagiers willen comfort in hun voertuig. Een belangrijke functie van auto-airconditioning is het reguleren van de temperatuur, luchtvochtigheid en luchtstroom in het passagierscompartiment om een comfortabele rij- en reisomgeving te creëren. Het belangrijkste principe van auto-airconditioning is gebaseerd op het thermofysische principe van verdamping (waarbij warmte wordt geabsorbeerd) en condensatie (waarbij warmte wordt afgegeven), waardoor de cabine wordt gekoeld of verwarmd. Bij lage buitentemperaturen wordt verwarmde lucht in de cabine gebracht, waardoor de bestuurder en passagiers het minder koud hebben; bij hoge buitentemperaturen wordt koelere lucht in de cabine gebracht, waardoor de bestuurder en passagiers het juist koeler hebben. Daarom speelt auto-airconditioning een essentiële rol in het klimaat in de cabine en het comfort van de passagiers.
1.1 Traditioneel airconditioningsysteem en werkingsprincipe van voertuigen op brandstof Traditionele airconditioningsystemen voor voertuigen op brandstof bestaan hoofdzakelijk uit vier componenten: verdamper, condensor, compressor en expansieklep. Een auto-airconditioningsysteem omvat een koelsysteem, een verwarmingssysteem en een ventilatiesysteem; deze drie systemen vormen samen het complete airconditioningsysteem. Het koelprincipe in traditionele voertuigen op brandstof omvat vier stappen: compressie, condensatie, expansie en verdamping. Het verwarmingsprincipe van traditionele benzinevoertuigen maakt gebruik van de restwarmte van de motor om het passagierscompartiment te verwarmen. Eerst komt de relatief hete koelvloeistof uit het koelwaterkanaal van de motor in de warmtewisselaar. Een ventilator blaast koele lucht over de warmtewisselaar, waarna de verwarmde lucht in het passagierscompartiment wordt geblazen om de ramen te verwarmen of te ontdooien. De koelvloeistof keert vervolgens terug naar de motor, waarmee één cyclus is voltooid.
1.2 Airconditioningsysteem voor elektrische voertuigen en werkingsprincipe
De verwarmingsmethode van elektrische voertuigen verschilt aanzienlijk van die van traditionele benzineauto's. Traditionele benzineauto's gebruiken de restwarmte van de motor om via de koelvloeistof de temperatuur in het passagierscompartiment te verhogen. Elektrische voertuigen hebben echter geen motor, dus er is geen motorisch verwarmingsproces. Daarom maken elektrische voertuigen gebruik van alternatieve verwarmingsmethoden. Hieronder worden verschillende verwarmingsmethoden voor de airconditioning van elektrische voertuigen beschreven.
1) Thermistorverwarming met positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC): Het belangrijkste onderdeel van een PTC-systeem is een thermistor, die wordt verwarmd door een verwarmingsdraad en zo elektrische energie direct omzet in warmte-energie. PTC-systemen (Potentially Transmitted Central) vervangen de traditionele verwarmingskern in benzineauto's door een PTC-verwarming. Een ventilator zuigt buitenlucht aan, verwarmt deze en blaast de verwarmde lucht vervolgens in het passagierscompartiment. Omdat het systeem direct elektriciteit verbruikt, is het energieverbruik van nieuwe energievoertuigen relatief hoog wanneer de verwarming aan staat.
2) PTC-waterverwarmerverwarming: ZoalsPTC-luchtverwarmerIn tegenstelling tot watergekoelde PTC-systemen genereren deze systemen warmte door elektriciteit te verbruiken. Het watergekoelde systeem verwarmt echter eerst de koelvloeistof met eenPTC-verwarmingselementNadat de koelvloeistof tot een bepaalde temperatuur is opgewarmd, wordt deze naar de verwarmingskern gepompt, waar hij warmte uitwisselt met de omgevingslucht. De ventilator blaast de verwarmde lucht vervolgens in het passagierscompartiment om de stoelen te verwarmen. De koelvloeistof wordt daarna opnieuw verwarmd door de PTC-verwarming, en de cyclus herhaalt zich. Dit verwarmingssysteem is betrouwbaarder en veiliger dan luchtgekoelde PTC-systemen.
3) Warmtepomp-airconditioningsysteem: Het principe van een warmtepomp-airconditioningsysteem is hetzelfde als dat van een traditioneel airconditioningsysteem voor auto's. Een warmtepomp-airconditioningsysteem kan echter schakelen tussen verwarming en koeling van de cabine. Omdat een warmtepomp-airconditioningsysteem geen elektrische energie verbruikt voor verwarming, is het energiezuiniger dan PTC-verwarmers. Warmtepomp-airconditioningsystemen worden momenteel al in grote aantallen in sommige voertuigen toegepast.
Geplaatst op: 1 december 2025
