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자동차 산업이 완전한 전동화를 향해 가속화됨에 따라 열 관리 시스템의 복잡성이 기하급수적으로 증가했습니다. 실내 난방을 위해 폐열을 사용하는 내연 기관(ICE) 차량과 달리 배터리 전기 자동차(BEV)는 전용의 효율적인 난방 솔루션이 필요합니다. 고전압 냉각수 히터(HVCH)를 소개합니다. 이 구성 요소는 더 이상 단순한 실내 히터가 아니라 배터리 조절 및 전체 시스템 효율성의 중심 허브입니다. 자동차 엔지니어와 구매 관리자에게 HVCH 장치의 사양 및 통합을 이해하는 것은 차량 성능에 매우 중요합니다.
핵심적으로 HVCH는 차량의 고전압 구동 배터리(일반적으로 400V 또는 800V)에서 전기에너지를 열에너지로 변환합니다. 이 열은 차량을 순환하는 액체 냉각수(일반적으로 글리콜-물 혼합물)로 전달됩니다.
이 메커니즘은 두꺼운 필름 가열 기술 또는 열 교환기에 잠기거나 열적으로 결합된 PTC(Positive Temperature Coefficient) 요소에 의존합니다. 고전압이 가해지면 요소가 열을 발생시키고, 이 열은 냉각수에 의해 빠르게 흡수됩니다. DC 펌프는 이 따뜻해진 유체를 두 가지 주요 목적지로 순환시킵니다.
실내 히터 코어: 추운 기후에서 승객의 편안함을 제공합니다.
배터리 팩: 리튬 이온 배터리 셀을 최적 작동 온도(일반적으로 15°C ~ 35°C)로 유지하여 효율적인 충전을 보장하고 회생 제동 중 리튬 도금을 방지합니다.
2024-2025년의 가장 중요한 트렌드 중 하나는 초고속 충전을 용이하게 하기 위해 400V에서 800V 아키텍처로의 전환입니다. 이러한 변화는 고전압 냉각수 히터에 고유한 과제를 제시합니다.
절연 및 크리피지: 800V HVCH는 아크 및 고장을 방지하기 위해 우수한 유전체 절연 거리와 강력한 세라믹 기판이 필요합니다.
SiC 전자 장치: 더 낮은 스위칭 손실로 더 높은 전압을 처리하기 위해 최신 HVCH 제어 보드는 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET을 점점 더 많이 사용하고 있습니다.
효율성: 저항 히터의 성능 계수(COP)는 이론적으로 1.0이지만, 시스템 효율성은 낮은 압력 강하와 빠른 열 응답에 따라 달라집니다. 최첨단 HVCH 장치는 이제 몇 초 만에 가열되는 낮은 열 질량 설계를 특징으로 하여 예열 단계에서 에너지 낭비를 줄입니다.
OEM 또는 Tier 1 애플리케이션용 고전압 냉각수 히터를 소싱할 때 의사 결정자는 몇 가지 중요한 매개변수를 평가해야 합니다.
전력 밀도: 표준 장치는 승용차의 경우 5kW에서 7kW 범위이며, 대형 애플리케이션의 경우 10kW 이상이 필요할 수 있습니다.
통신 프로토콜: CAN(Controller Area Network) 또는 LIN(Local Interconnect Network)을 통한 차량 제어 장치(VCU)와의 원활한 통합은 정밀한 온도 조절에 필수적입니다.
압력 강하: 높은 유압 저항을 가진 히터는 냉각수 펌프에 불필요한 부하를 가합니다. 최적화된 유로 채널은 고품질 엔지니어링의 특징입니다.
HVCH의 미래는 통합에 있습니다. 우리는 독립형 히터에서 히터, 밸브 및 펌프를 "열 상자"에 결합하는 통합 열 모듈로 이동하고 있습니다. 이렇게 하면 생산 라인에서 조립 시간이 단축되고 필요한 고전압 커넥터 수가 최소화됩니다.
제조업체의 경우 히터뿐만 아니라 고전압 냉각수 히터 통합에 대한 전문 지식을 제공하는 공급업체를 선택하는 것이 모든 기상 조건에서 안정적으로 작동하는 EV를 구축하는 핵심입니다.
