TAJEMNICA OGRZEWANIA: CIEPŁY DOTYK SAMOCHODU

January 7, 2020
Kiedy jest zimno, wiemy na pewno, ┼╝e przyjemnie ciep┼ée powietrze b─Ödzie za chwil─Ö p┼éyn─ů─ç z wylot├│w wentylacyjnych. A jednak rozw├│j i testowanie ogrzewania jest tak trudn─ů dyscyplin─ů, ┼╝e czasami u┼Ťmiech na twojej twarzy dos┼éownie zamarza

Po lodowatej nocy samoch├│d jest ca┼ékowicie pokryty szronem, wygl─ůdaj─ůc jak z bajki Hansa Christiana Andersena. Wed┼éug termometru jest -20┬░C. Drzwi wygl─ůdaj─ů na ca┼ékowicie zamro┼╝one, a przednia szyba pokryta jest grub─ů warstw─ů szronu. Wewn─ůtrz kto┼Ť uruchamia silnik. Znajdujemy si─Ö w komorze testowej ┼Ťrodowiska ┼áKODA, gdzie trwa test systemu grzewczego.

LODOWE KRÓLESTWO

Dzi─Öki tej komorze takie testy mog─ů by─ç przeprowadzane przez ca┼éy rok. Dawno min─Ö┼éy czasy, kiedy musieli┼Ťmy czeka─ç na temperatury gdzie┼Ť na p├│┼énocy Europy, w kompleksie starannie os┼éoni─Ötym przed wzrokiem ciekawskich kamer, aby temperatura spad┼éa znacznie poni┼╝ej zera, aby ogrzewanie mog┼éo zosta─ç poddane odpowiednim testom. W 2020r. ┼áKODA uruchomi┼éa cztery komory do bada┼ä ┼Ťrodowiskowych. Co si─Ö tyczy stale rosn─ůcej liczby modeli, rozwoju indyjskiej platformy samochodowej i ca┼ékowicie nowych wymaga┼ä dotycz─ůcych ogrzewania samochod├│w elektrycznych, komory pracuj─ů non stop.

Podczas pracy drzwi samochodu musz─ů by─ç mocno zamkni─Öte, a wszystko musi by─ç idealnie uszczelnione. W komorze zostawia si─Ö samoch├│d do ÔÇ×zamro┼╝eniaÔÇŁ przez dwana┼Ťcie godzin w temperaturze -20┬░C, a okre┼Ťlona ilo┼Ť─ç wody na┼éo┼╝ona na przedni─ů szyb─Ö za pomoc─ů dysz zamienia si─Ö w grub─ů warstw─Ö lodu. To symuluje mro┼║ny poranek w ekstremalnych warunkach. Nast─Öpnie badana jest zdolno┼Ť─ç uk┼éadu grzewczego do ogrzewania wn─Ötrza, gdy silnik pracuje na tzw. luzie, aby upewni─ç si─Ö, ┼╝e 80% przedniej szyby jest ju┼╝ nagrzane i czyste w ci─ůgu 40 minut, nawet w temperaturze -20┬░C. Przynajmniej tego wymagaj─ů przepisy.

Jednak ┼áKODA ma znacznie bardziej ambitne limity wewn─Ötrzne: wszystkie samochody, niezale┼╝nie od wybranego silnika, musz─ů znacznie szybciej odmra┼╝a─ç szyb─Ö. ÔÇ×Wszystko jest monitorowane za pomoc─ů specjalnego termowizora. To daje nam dok┼éadny obraz tego, jak wszystko dzia┼éa w samochodzie, w jaki spos├│b szyba przednia nagrzewa si─Ö i l├│d topniejeÔÇŁ, m├│wi Jan Hrn─Ź├ş┼Ö, koordynator rozwoju klimatyzacji. Komora jest r├│wnie┼╝ okazj─ů do przetestowania dzia┼éania klimatyzacji, poniewa┼╝ powietrze mo┼╝na podgrza─ç do +40 ┬░ C, a pot─Ö┼╝ne lampy fluorescencyjne mog─ů odtworzy─ç tak─ů sam─ů intensywno┼Ť─ç ┼Ťwiat┼éa s┼éonecznego jak na pustyni. Tutaj r├│wnie┼╝ projektanci mog─ů sprawdzi─ç, jak zachowuje si─Ö system wentylacji podczas jazdy: przed samochodem znajduj─ů si─Ö pot─Ö┼╝ne wentylatory, kt├│re odtwarzaj─ů przep┼éyw zimnego powietrza.

TECHNOLOGIA WYSYŁANIA PRYSZNICÓW W DÓŁ KRZYŻA

Jednak dopiero wtedy, gdy prototypy osi─ůgn─ů bardzo zaawansowany etap, mo┼╝na je przetestowa─ç w komorze ┼Ťrodowiskowej. ÔÇ×Testy komorowe s─ů zwie┼äczeniem naszych wysi┼ék├│w, poniewa┼╝ wymagaj─ů du┼╝o przygotowania, czasu i pieni─ÖdzyÔÇŁ, podkre┼Ťla Jan Hrn─Ź├ş┼Ö. ÔÇ×Testowanie trwa co najmniej dwa dni, poniewa┼╝ prace przygotowawcze s─ů skomplikowane i potrzeba cierpliwo┼Ťci, aby samoch├│d ca┼ékowicie zamarz┼é. Gdyby┼Ťmy zbyt p├│┼║no odkryli, ┼╝e proponowany przep┼éyw powietrza nie spe┼énia naszych oczekiwa┼ä, rozw├│j zosta┼éby znacznie przed┼éu┼╝ony. W tym momencie pojawia si─Ö modelowanie komputerowe - oznacza to, ┼╝e w fazie testowej mo┼╝emy znacznie przyspieszy─ç, wi─Öc to, co trwa┼éoby miesi─ůcami, zajmuje teraz kilka dni ÔÇŁ.

Dlatego na d┼éugo przed ujrzeniem pierwszego prototypu wszystko zosta┼éo zaprojektowane i przetestowane w dziale aerodynamiki wewn─Ötrznej. ÔÇ×Zaczynamy od szkicu lub modelu. Na tej podstawie budujemy tr├│jwymiarowy model obliczeniowy do komputerowej symulacji przep┼éywu powietrza we wn─Ötrzu opracowywanego samochodu. Wyj┼Ťciami s─ů pola ci┼Ťnienia i pr─Ödko┼Ťci, tzn. uzyskujemy obraz tego, gdzie i jak dzia┼éa powietrze oraz jaka jest pr─Ödko┼Ť─ç przep┼éywu powietrza ÔÇŁ, m├│wi David Sv├ştil, wewn─Ötrzny koordynator aerodynamiczny. ÔÇ×Symulacja komputerowa daje nam dobre wyobra┼╝enie o tym, jak zachowa si─Ö system grzewczy, zanim przetestujemy go w komorzeÔÇŁ - m├│wi Jan Hrn─Ź├ş┼Ö.

OGRZEWANIE SAMOCHODU PRZED DOST─śPEM

Komora s┼éu┼╝y nie tylko do odszraniania, ale tak┼╝e do przeprowadzania test├│w komfortu w celu sprawdzenia, jak szybko i skutecznie samoch├│d mo┼╝e ogrza─ç swoje wn─Ötrze. W przypadku silnik├│w benzynowych jedynym ┼║r├│d┼éem ciep┼éa jest silnik. W przypadku silnik├│w Diesla istnieje r├│wnie┼╝ dodatkowy element grzewczy. Okre┼Ťlany jako PTC, w rzeczywisto┼Ťci jest to kompaktowy grzejnik, kt├│ry w oparciu o dane z kilku czujnik├│w (temperatura zewn─Ötrzna, temperatura p┼éynu ch┼éodz─ůcego, wybrana temperatura wewn─Ötrzna i czas od uruchomienia silnika) automatycznie podgrzewa silnik w trzech etapach o mocy 300 W., jest to mo┼╝liwe dzi─Öki wyj─ůtkowej wydajno┼Ťci obecnych jednostek diesla, kt├│re pracuj─ů przy minimalnym zu┼╝yciu ciep┼éa.

Dla tych, kt├│rzy chc─ů najwy┼╝szego komfortu cieplnego, mo┼╝na zam├│wi─ç dodatkowe ogrzewanie do samochod├│w ┼áKODA. Mo┼╝na to aktywowa─ç zdalnie, naciskaj─ůc przycisk na kontrolerze (z wyj─ůtkowym zasi─Ögiem do 1000 m). Alternatywnie system samochodu mo┼╝na zaprogramowa─ç na przyk┼éad tak, aby w┼é─ůcza┼é ogrzewanie o si├│dmej rano ka┼╝dego dnia.

Samoch├│d jest nie tylko przyjemnie kontrolowany pod k─ůtem temperatury, co docenia ka┼╝dy, kto jest wra┼╝liwy na zimno, seniorzy, a nawet rodziny z ma┼éymi dzie─çmi, ale nie ma ju┼╝ potrzeby zeskrobywania lodu z szyb. Ponadto pomaga sprawi─ç, by widok z auta by┼é lepszy i bezpieczniejszy. Nie ma znacz─ůcego wzrostu zu┼╝ycia paliwa, poniewa┼╝ p├│┼é godziny ogrzewania wymaga oko┼éo 0,2 litra paliwa. Wyr├│wnuje to fakt, ┼╝e podobna ilo┼Ť─ç paliwa jest oszcz─Ödzana w wyniku braku konieczno┼Ťci podgrzewania silnika. Co wi─Öcej, silnik, kt├│ry najpierw zosta┼é rozgrzany z niezale┼╝nym ogrzewaniem, emituje mniej emisji spalin ni┼╝ zimny uk┼éad nap─Ödowy, gdy jest w┼é─ůczony. Ka┼╝dy, kto do┼Ťwiadczy┼é komfortu ogrzewania dodatkowego, nigdy nie b─Ödzie chcia┼é zrezygnowa─ç z tego przyjemnego wyposa┼╝enia.

WYZWANIA ELEKTRYCZNE

Nowe modele ┼áKODA zbudowane na platformie MQB37, takie jak najnowsza ┼áKODA SUPERB, oferuj─ů niezr├│wnane mo┼╝liwo┼Ťci dla systemu grzewczego. W najnowocze┼Ťniejszych samochodach jednostka steruj─ůca otrzymuje informacje o liczbie pasa┼╝er├│w na podstawie zapi─Ötych pas├│w bezpiecze┼ästwa, co skutkuje wi─Öksz─ů wydajno┼Ťci─ů ogrzewania i ch┼éodzenia. Ta funkcja b─Ödzie szczeg├│lnie wa┼╝na w samochodach elektrycznych i hybrydach plug-in, w kt├│rych ogrzewanie jest jednym z najbardziej energoch┼éonnych urz─ůdze┼ä w samochodzie.

Samochody z nap─Ödem elektrycznym skorzystaj─ů z nowego systemu ogrzewania, kt├│ry wykorzystuje jednostk─Ö grzewcz─ů podobn─ů do tej z samochod├│w z obecnymi silnikami wysokopr─Ö┼╝nymi, tylko mocniejszymi. Kolejn─ů zalet─ů tego jest brak dodatkowego czynnika grzewczego, tzn. W samochodach z silnikami spalinowymi jest to woda. Elektryczna nagrzewnica konwektorowa bezpo┼Ťrednio podgrzewa powietrze wychodz─ůce z otwor├│w wentylacyjnych, a dodatkow─ů zalet─ů jest nieoczekiwanie szybki dop┼éyw ciep┼éego powietrza.

Nie jest wi─Öc prawd─ů, ┼╝e pojazdy elektryczne s─ů s┼éabo ogrzewane. Przeciwnie, s─ů ogrzewane lepiej i szybciej ni┼╝ samochody z silnikiem spalinowym. Jednak ┼║r├│d┼éo ciep┼éa nak┼éada znaczne wymagania na akumulatory pok┼éadowe, wi─Öc ciep┼éo musi by─ç skutecznie przetwarzane. W miar─Ö wzrostu infrastruktury ┼éadowania i post─Öp├│w w zakresie opcji wtyczek nocnych, pojazdy elektryczne pozwol─ů wst─Öpnie ogrza─ç wn─Ötrze lub rozmrozi─ç szyby, gdy s─ů jeszcze pod┼é─ůczone do sieci, bez wyczerpywania si─Ö pok┼éadowych akumulator├│w. Nast─Öpnie, podczas jazdy, trzeba od czasu do czasu w┼é─ůczy─ç i tak ju┼╝ komfortowo ogrzewane wn─Ötrze auta.

Ostatnie newsy