System klimatyzacji

Systemy klimatyzacji w samochodach, powszechnie znane jako HVAC (Ogrzewanie, Wentylacja i Klimatyzacja), zostały zaprojektowane, aby zapewnić komfort w kabinie poprzez regulację temperatury, wilgotności i jakości powietrza.

Liczba stref

Nowoczesne systemy klimatyzacji często oferują wiele stref, umożliwiając indywidualną regulację temperatury i przepływu powietrza w różnych częściach pojazdu. Popularne konfiguracje to:

• 1-strefowy: Jedno ustawienie temperatury dla całej kabiny.
• 2-strefowy: Oddzielne ustawienia dla kierowcy i pasażera z przodu.
• 3-strefowy: Dodatkowa regulacja dla pasażerów z tyłu.
• 4-strefowy: Indywidualne ustawienia dla pasażerów z przodu i z tyłu.

Nawiewy

Nawiewy HVAC są kluczowe dla rozprowadzania przetworzonego powietrza po kabinie. Główne typy to:

• Nawiewy na desce rozdzielczej: Kierują strumień powietrza w kierunku kierowcy i pasażera z przodu.
• Nawiewy w podłodze: Znajdują się u podstawy deski rozdzielczej, kierując powietrze w stronę stóp pasażerów.
• Nawiewy dla pasażerów z tyłu: Dostarczają powietrze do pasażerów z tyłu, zazwyczaj umieszczone na tylnej części konsoli środkowej.
• Nawiewy do odszraniania: Umieszczone w pobliżu przedniej szyby, służą do jej odszraniania lub odparowania.

Większość nawiewów posiada regulowane żaluzje do kierowania strumieniem powietrza i może działać w różnych trybach, takich jak ogrzewanie, chłodzenie czy tylko wentylator.

Sterowanie

Systemy sterowania HVAC pozwalają kierowcom i pasażerom regulować temperaturę, przepływ powietrza i inne ustawienia. Kluczowe funkcje to:

• Panel sterowania: Znajduje się na desce rozdzielczej lub konsoli środkowej, wyposażony w pokrętła, przyciski lub ekrany dotykowe.
• Regulacja temperatury: Dostosowuje żądaną temperaturę kabiny, często z funkcjami dwustrefowymi lub wielostrefowymi.
• Regulacja prędkości wentylatora: Steruje prędkością silnika dmuchawy, aby kontrolować intensywność przepływu powietrza.
• Regulacja dystrybucji powietrza: Kieruje powietrze do konkretnych nawiewów (na deskę, do podłogi, do tylnych pasażerów, do odszraniania).
• Wybór trybu: Pozwala wybrać tryb ogrzewania, chłodzenia, sam wentylator lub tryb automatyczny.
• Dodatkowe ustawienia: Opcje trybu recyrkulacji, trybu odszraniania i podgrzewania tylnej szyby.

Automatyczne systemy klimatyzacji wykorzystują czujniki i algorytmy do utrzymania żądanej temperatury bez ręcznych regulacji.

Pompa ciepła

Niektóre pojazdy elektryczne (EV) wykorzystują systemy pompy ciepła do efektywnego ogrzewania i chłodzenia. Pompy ciepła przenoszą ciepło zamiast je generować, dzięki czemu są bardziej energooszczędne. Mogą pobierać ciepło z takich komponentów jak silnik, inwerter i akumulator, aby ogrzać kabinę, zmniejszając obciążenie akumulatora i wydłużając zasięg pojazdu.

Ogrzewanie podczerwienią

Producenci tacy jak BMW i Lexus wprowadzili ogrzewanie na podczerwień w celu zmniejszenia zużycia energii przez system klimatyzacji. Na przykład Lexus RZ450 wykorzystuje panele podczerwieni do ogrzewania nóg kierowcy i przedniego pasażera, zmniejszając obciążenie systemu klimatyzacji i zachowując zasięg jazdy.

Ogrzewanie powierzchniowe

Elementy ogrzewania powierzchniowego mogą być zintegrowane z różnymi częściami wnętrza, takimi jak fotele i kierownica, aby zapewnić lokalne ciepło bez silnego obciążania systemu klimatyzacji.

Ogrzewanie pasów bezpieczeństwa

Dostawca motoryzacyjny ZF opracował podgrzewane pasy bezpieczeństwa w celu zmniejszenia zużycia energii przy jednoczesnym zachowaniu komfortu pasażerów.

Zużycie energii i wpływ na zasięg samochodu elektrycznego

Zużycie mocy przez system klimatyzacji samochodu może znacząco wpłynąć na zasięg samochodu elektrycznego. Zaawansowane systemy klimatyzacji z takimi funkcjami jak sterowanie wielostrefowe oraz ogrzewanie/chłodzenie foteli zużywają więcej energii. Najpotężniejsze systemy klimatyzacji mogą pobierać do 10 kW, ale typowe zużycie mieści się w przedziale 1–5 kW, gdy kabina osiąga komfortową temperaturę.

Przykładowe scenariusze