Cómo HVAC + BTMS con bomba de calor para techo NEWBASE HV reduce el costo total de propiedad y aumenta el alcance

A medida que las autoridades mundiales de tránsito aceleran la transición a flotas de cero emisiones, un desafío de ingeniería se ha convertido en el principal:gestión térmica eficiente e integrada de los buses de nueva energía (NEB)El aire acondicionado por sí solo puede representar el 25­35% del consumo de energía auxiliar en un autobús eléctrico a batería (BEB).Mientras que el control inadecuado de la temperatura de la batería sigue siendo una de las principales causas de degradación prematura del paqueteLos enfoques tradicionales –instalación de un techo aislado de aire acondicionado y un refrigerador de batería separado montado en el chasis– introducen hardware redundante, líneas de refrigerante adicionales, mayor peso y mayor riesgo de fugas.

Zhengzhou Newbase Auto Electronics Co., Ltd (NEWBASE), especialista en China en gestión térmica de vehículos comerciales y control electrónico de nuevas energías, aborda este problema con suSistemas de aire acondicionado con bomba de calor de inversor de corriente continua de la serie NBEAC, incluida laVariantes integradas con la letra "-T"que combinen el sistema HVAC del habitáculo con el sistema de gestión térmica de baterías (BTMS) refrigerado por líquido en una sola unidad montada en el techo.

En los modernos autobuses eléctricos, híbridos o de celdas de combustible de 6×12 m equipados con paquetes de baterías refrigeradas por líquido, las cargas térmicas provienen de dos fuentes primarias:

• Carga de la cabina:Sensible + eliminación de calor latente en verano; demanda de calefacción en invierno

• Carga de la batería:Refrigeración activa durante la carga rápida / descarga máxima; calefacción o aislamiento en condiciones ambientales bajas

Cuando estas funciones están desacopladas, cada subsistema requiere su propio compresor, condensador, dispositivo de expansión y controlador.circuito de compresión de vapor compartido, distribuyendo de forma inteligente el refrigerante entre el evaporador de la cabina y el intercambiador de calor de la placa del lado de la batería.

Los estudios de la industria sobre la integración térmica de vehículos eléctricos indican que la gestión térmica centralizada puede:

• Reducción de la masa del sistema en un 15~25%

• Menor número de componentes de primer coste y mano de obra de instalación

• Mejorar el COP global del sistema mediante la modulación coordinada de la capacidad

• Permite la calefacción simultánea de la cabina y el enfriamiento de la batería, crítico en climas extremos

Los modelos NEWBASE NBEAC-21-T / 24-T / 30-T / 34-T están diseñados exactamente para este propósito.

Un solo (o doble, dependiente del modelo)Compresor eléctrico de inversor de corriente continuaEl controlador de control exclusivo de NEWBASE con interfaz CAN J1939 modula la capacidad desde la carga mínima hasta la carga completa utilizando el control sin pasos PWM.Esto evita las pérdidas de ciclo de los sistemas de velocidad fija y mantiene un control de temperatura más estricto.

Un factor clave de diferenciación citado en la documentación técnica de NEWBASE es el uso pionero deEEV multicanal y sensores de presión y temperatura P+TEl algoritmo PID de a bordo equilibra continuamente el flujo de refrigerante entre:

• Circuito del evaporador de la cabina (enfriamiento/calentamiento de los pasajeros mediante bomba de calor de ciclo inverso con válvula de retroceso de cuatro vías)

• Circuito de refrigerante de la batería (enfriado con líquido mediante intercambiador de calor de placa soldada)

Esto resuelve el problema común de la unidad integrada de "hambre" en un lado cuando el otro lado exige el enfriamiento máximo.

En los escenarios de clima frío, la bomba de calor proporciona calefacción de la cabina mientras que el mismo sistemaenfriar activamente la batería durante la carga o después de una aceleración fuerte, ayudando a mantener las células de iones de litio en su ventana óptima de 20 ̊35 ° C y prolongando la vida útil del calendario.

Según los datos de producto de NEWBASE:

• Costo del sistema reducido en ~ 30% en comparación con el refrigerador separado A / C + batería

• Peso total reducido en ~ 20% (ahorro típico: 30~50 kg dependiendo del modelo)

• Menos penetraciones a través del techo y juntas de refrigerante → menor riesgo de fugas y mejor mantenimiento

Para las flotas que ya utilizan una solución de refrigeración de batería separada, NEWBASE también suministra laNBEAC-21 / 24 / 30 / 34Unidades de aire acondicionado de bomba de calor de cabina pura:

Refrigerante: R407C / R410A. Tensión de funcionamiento: 420 ¢ 750 V DC. Todos los ventiladores son de tipo EC sin escobillas (FENSTARS / EBM / SPAL).

Más allá de la integración, NEWBASE hace hincapié en varias características orientadas a la eficiencia relevantes para la extensión de la gama BEB:

• Inyección de entalpia de baja velocidad (EVI):En las variantes aplicables, aborda la caída de la capacidad de la bomba de calor por debajo de -10 °C y mejora el COP de calefacción.

• Control de ahorro de energía de lógica borroso:El controlador descarga o reduce las velocidades de los principales consumidores en función de ΔT en tiempo real (dentro-fuera), manteniendo el punto de ajuste con un consumo mínimo de kWh.

• Diseño de conductos y bobinas optimizado para CAE/CFD:Los núcleos del evaporador y del condensador utilizan tubos de cobre con ranuras internas con aletas de aluminio (suministrados por Yuxin); la geometría de la hoja del ventilador del evaporador/condensador está optimizada para reducir el ruido y la vibración audibles.

• Control de la curva de temperatura-humedad de la cabina:Desarrollado en referencia a los modelos europeos de confort, el sistema evita el exceso de secado o el exceso de enfriamiento.

En conjunto, estas medidas contribuyen a una reducción medible del consumo diario de energía HVAC, especialmente importante en los ciclos de servicio urbanos de parada y marcha.

La durabilidad del grado de tránsito se aborda mediante:

• Compresor eléctrico con clasificación IP67, EEV y conectores selladosResistente al polvo, a los aerosoles y a la inmersión temporal

• Cumplimiento EMC con el nivel nacional de la clase I / UNECE R10Protección de la electrónica sensible del vehículo

• PDU de alta tensión con circuito de precarga y protección de fusibles, además de la integración opcional de DC-DC (2 kW / 3 kW) que convierte la potencia auxiliar HV a 24 V

Para la gestión moderna de flotas, NEWBASE ofrecetelemática opcional conectada a la nube:

• Monitoreo en tiempo real de los valores de sobrecalentamiento, subfrío, presiones, voltajes y códigos de fallas

• Registro histórico de datos accesible a través de un software para PC o una aplicación móvil

• Apoya el mantenimiento basado en la condición para reducir los fallos en la carretera

La elección de una plataforma de gestión térmica integrada como la serie NEWBASE NBEAC-T ofrece beneficios durante todo el ciclo de vida del vehículo:

✅Rango extendido️ Menos consumo de energía HVAC + menor peso → más kilómetros por carga

✅Protección de la duración de la bateríaControl térmico preciso durante los ciclos de carga/descarga

✅TCO más bajo- Menos piezas, montaje más sencillo, reducción de intervenciones de servicio

✅Alineación de las normasCumple con las normas EMC, IP y medioambientales del refrigerante

✅Arquitectura escalable¢ Las mismas escalas de plataformas de control desde los midibuses de 6 m hasta las unidades articuladas de 12 m

A medida que las plataformas de autobuses eléctricos migren hacia arquitecturas de 800 V y paquetes de baterías de mayor densidad energética, la gestión térmica integrada pasará de "valor añadido" amejores prácticas obligatoriasLa familia de productos NEWBASE de bomba de calor integrada en el techo + BTMS representa un paso validado en la producción en esa dirección, apoyando la personalización OEM para los requisitos climáticos regionales y del ciclo de trabajo.

Para obtener hojas de datos técnicas, modelos 3D o soporte de ingeniería de aplicaciones adaptadas a su plataforma de bus, póngase en contacto con el Departamento de Ventas Internacionales de NEWBASE.