Hva er varmekilden i trilling - iOn?

[Vollis47]

Hvordan genereres varme i en Peugeot iOn? Og hvorfor er det slik at strømforbruket tilsynelatende er like stort om varmeregulatoren såvidt er på som det er ved max? Til sist, hva er det med viftehastigheten, den synes å ta mye energi når hastigheten stilles på litt mer enn 2 eller 3?

[SUNPWRD]

Alle trillinger har en elektrisk vannvarmer omtrent under girspaken, festet til gulvet under bilen. Denne får strøm fra hovedbatteriet.

[PionerThink]

Finnes mye godt lesestoff om emnet her inne allerede:
http://elbilforum.no/forum/index.php/topic,6791.msg515469.html#msg515469
I den samme tråden linkes det videre til en enda mer omfattende tråd hvordan man kan isolere for å øke varmeeffekten ytterliggere
http://elbilforum.no/forum/index.php/topic,3819.150.html
Tror også du finner mange teorier og anbefalinger om hvordan best utnytte den lille varmen man får ut av disse bilene

[elekTrond]

I stedet for å dra til garasjen for å ferdigmontere fossilvarmeren i min egen trilling, virket det vel så fornuftig å anvende dagen til å forfatte et noe i overkant overkomplisert og rotete svar i beste "TL;DR" stil.  Jeg innehar brede pedantiske egenskaper som jeg nå vil dele med dere. Vennligst bær over med meg der lavt blodsukker og høy nerdefaktor gjør at det sklir over in absurdum et hinsidum.
For kortversjonen, se Argi sitt svar #1 over her. 

Hvordan genereres varme i en Peugeot iOn? Og hvorfor er det slik at strømforbruket tilsynelatende er like stort om varmeregulatoren såvidt er på som det er ved max? Til sist, hva er det med viftehastigheten, den synes å ta mye energi når hastigheten stilles på litt mer enn 2 eller 3?

De fleste illustrasjonene skal være fra den tekniske manualen for modellår '13- av i-MiEV (TIM,MY13). Men som seg hør og bør, er det unntaksvis brukt skisser fra verkstedmanualene (WM) for MY11-12, så vel som MY13. Dette for å forvirre påpeke endringer/forbedringer i produksjonsløpet.

Hvordan genereres varme i en Peugeot iOn?

Trillingene har en vannbåren varmesløyfe med elektrisk varmekolbe - ikke ulikt en elektrisk varmtvannsbereder. Foruten styringselektronikk og ventilasjon består den mekaniske delen av varmeapparatet av vannpumpe, varmekolbe, varmeregister og ekspansjonstank.

Figur 1: Fysisk plassering av varmeapparatets komponenter. Klikk på skissen for stor versjon.



Figur 2: Vannsløyfens kretsløp.

Vannpumpen (mellom slange #3 og #4 i fig. 2 over) sirkulerer varmemediet (frostvæske/kjølevæske/antirustmiddel) gjennom kolben før det entrer registeret (vannTilLuft varmeveksler) i varmeapparatet inni kupéen. Til slutt returnerer det til vannpumpen via den selvluftende ekspansjonsdunken under panseret.


Figur 3: Skissen viser vannpumpen for '11-'12 modellene. Fra og med MY13 finnes en annen, fravikende modell, både av utseende og antall konnektorer. Se skisse i lenken under: MY13 vannpumpe.

Varmekolben er i følge teknisk manual for '11, '12 og '13- modellene av i-MiEV (HA3W) oppgitt til å yte 4200 watt. I et tidlig (2010), teknisk dokument (side 9) som beskriver bilens klimaanlegg, spesifiseres 5.0kW avgitt varmeeffekt, ved 6L/min og 25°C. I tillegg ble det forespeilet å miniatyrisere varmekolben etter samme mønster som all annen elektronikk, i løpet av bilens produksjonsløp (side 19 av 20). Dog viser både TIM og WM likeens skisser for alle modellår.



Figur 4: Den elektriske varmekolben i trillingene drives med 330 VDC, direkte fra framdriftsbatteriet. Kabelmatten for 12V inneholder styrestrøm, temp inn, temp ut samt styring av det som mest sannsynlig er fire separate varmeelementer, merket HTR1, HTR2, HTR3 og HTR4 i koblingsskjemaet for "A/C control unit" (aka "Compressor & heater controller" i fig. 1). Disse fire samsvarer med fire røde PTC elementer i  fig. 2.6, side 10,  i overnevnte W2.pdf fra 2010.

Vel inne i varmeregisteret veksles varmen over fra vann til luft og blåses videre i ønsket/innstilt retning. Det nå avkjølte mediet føres ut til ekspansjonstanken hvor eventuelle luftbobler luftes ut, før vannet returnerer til vannpumpen for neste syklus.


Figur 5: Sprengskisse (WM,MY13) viser plassering av bl.a. #1 - viftemotor (blower motor), #5 - pollenfilter (air refresher assembly aka clean air filter(?)), #11 vanntemp.sensor (heater water temp.s.), #19 - fordamper (A/C evaporator), #20 - lufttemp.sensor (A/C thermistor) og #21 - varmeregister (heater core).

Legg godt merke til #13 i fig. 5 over. Denne åpner for A/C kjøling av framdriftsbatteriet ved hurtiglading. Eiere i sydligere strøk modifiserer gjerne denne for maksimal levetid av batteriet. Da på bekostning av egen komfort. For oss nordboere kan denne brukes til (fossil) forvarming av et godt nedkjølt framdriftsbatteri. Dette er spesielt interessant for undertegnede, som har verken garasje, ladepunkt eller faste avgangstider.

Klimaanlegget kontrolleres av kontrollpanelet ("A/C-ECU" / "Heater controller" i fig. 1), som er grensesnittet mellom menneske og maskin. Varmerattet setter ønsket mål-temperatur, mens vifterattet igangsetterstopper vannpumpen i tillegg til kupéviften. Samtidig leses luft- og vanntemperaturer av flere steder i og rundt bilen. Videre går det elektriske signaler til hjernen under baksetet når mennesket (les: Vollis47) stiller inn på varm luft.


Figur 6 (venstre): For å registrere lufttemperaturen inne i kupéen, leses den elektriske motstanden av i en termistor (temperaturgiver (#20, fig. 5)) ved varmeregisteret (liten radiator/ vann-til-luft varmeveksler som sitter i varmeapparatet.
Figur 7 (høyre): Vanntemperaturen leses av på tilsvarende måte. (#11, fig. 5.) Disse blir så jamnført med liknende tall kontrollpanelet Vollis47 har valgt eller stilt inn med kontrollrattene.

"Compressor & heater controller", (aka A/C control unit i el.skjema) - som det heter så flott på nynorsk, mottar melding om at varmemediet ikke tilfredsstiller ønsket måltemperatur, og påtrykker varmekolben over 300 volt direkte fra framdriftsbatteriet. Dette pågår inntil tevatnet koker eller gitt måltemperatur er nådd. Kontrolleren styrer også vannpumpen etter gitt instruks.


Figur 8: Skjematisk oppbygning av A/C-ECU og Compressor & Heater controller.

Ved stillstand oppnås måltemperatur raskt, relativt til faktisk eller registrert utetemperatur. Typisk blåser det varmt i ventilatorene allerede etter et par minutter. Dette gjør at A/C-ECU leser av jevne temperaturer, med liten forskjell mellom varmtvatn og avgitt varmluft.

Vel ute i fritt lende på landevegen, gjerne med en frisk bris rett inn i radiator-åpningen og andre frontale kroppsåpninger - gjelder andre naturlover. Hele varmesløyfen nedkjøles raskt, inkludert varmekolben - som sitter utsatt midt under bilen. Nå vil A/C-ECU fortløpende lese av stadig kjøligere vatn, og melder av til Compressor & Heater controller om å _ikke_ skru av varmekolben. Dette vil pågå inntil før nevnte måltemperatur er nådd. Siden Furet Værbitt er så ugjestmild overfor mennesket (les: Vollis47), trekkes inntil 4,2 eller 5 kWfra framdriftsbatteriet for hver klokketime med kjøring og eller annen ytre nedkjøling av varmesløyfen.

Sånn bortsett fra at jeg tror vet jeg har gått meg godt og vel bort i verdensveven  og verkstedsmanualens irrganger i dag, har jeg funnet ut av et par andre ting jeg sjøl lurte på angående varmeapparatet.  Så nå skal jeg forsøke å formulere en konkelimonkusjon på siste spørsmålet til Vollis47: 

[..]Til sist, hva er det med viftehastigheten, den synes å ta mye energi når hastigheten stilles på litt mer enn 2 eller 3?

Som sagt styrer knotten til viftehastigheten også vannpumpa, i tillegg til vifta. Vasspumpa i seg sjøl er ikke så grådig. Den trekker maksimalt 120-150W (10A sikring), mens viftemotoren er avsikret med 30 A - noe som borger for en en frisk bris ved 12-14,5 VDC. Maksimal hastighet oppnås kun når MAX er aktivert og lyser. Foruten andre, ytre påvirkninger som fartsvind og kulde - er konsekvensen av å skru opp vifta på maks - med eller uten "MAX", at varmekolben nedkjøles. Slik sånn sett er Vollis47 og andre mennesker sine egne parasitter. 

PS! Jeg setter stor pris på kommentarer, korrektur og annen språkvask. Er litt sveiseblind etter timer foran skjermen. 

Kilder:

   
• MMC-Forum.ru(?) (2016) Mitsubishi i-MiEV: Service Manuals
  http://mmc-manuals.ru/Mitsubishi_i-MiEV:_Service_Manuals  (Lest 2016-12-27)
  
• MMC (2010) Air-Conditioning system For Electric Vehicles (i-MiEV)
  http://www.sae.org/events/aars/presentations/2010/W2.pdf (Lest 2016-12-27)

[Vollis47]

Da sier jeg tusen takk til Argi, PionerThink og sist men ikke minst elekTrond for fantastisk voksenopplæring. Ikke tvil om at du kan dette elekTrond, og igjen takk for at du deler din kunnskap. Jeg visste ikke at det var så komplisert og omfattende i denne ellers så enkle bilen, som vi har blitt så glad i. Den blei kjøpt til min kone, men jeg bruker den så ofte jeg kan.

[Bolfus]

I stedet for å dra til garasjen for å ferdigmontere fossilvarmeren i min egen trilling, virket det vel så fornuftig å anvende dagen til å forfatte et noe i overkant overkomplisert og rotete svar i beste "TL;DR" stil. 

Hvor finner jeg nominasjon til årets innlegg?

[AmocoCadiz]

Flott forklaring av varmessytemet på trilling av elecTrond.

Er det noen som har funnet ut hvorfor trillingene har dette relativt kompliserte og ineffektive varmesystemet? (bl.a. vannbåren varme a la akvarieopplegg og plassering av varmekomponenter under bil som avkjøles raskt)
Er det arvet fra Mitsubishis fossilversjon av denne KEI bilen?

Burde ikke et enkelt direktevirkende varmeelement a la panelovn gi mer effektiv og rask varme rett inn i kupeen? (hvor de fleste vil ha varmen i en bil)

[TB]

Er det noen som har funnet ut hvorfor trillingene har dette relativt kompliserte og ineffektive varmesystemet? (bl.a. vannbåren varme a la akvarieopplegg og plassering av varmekomponenter under bil som avkjøles raskt)
Er det arvet fra Mitsubishis fossilversjon av denne KEI bilen?

Burde ikke et enkelt direktevirkende varmeelement a la panelovn gi mer effektiv og rask varme rett inn i kupeen? (hvor de fleste vil ha varmen i en bil)

Vil tippe at fordelen med vannbåren varme er to viktige faktorer:
- Treng ikkje føre 300 V inn i kupén. (Dvs, legge varmer under bilen.)
- Mindre risiko for at varmer blir for varm. Varmetråder i eit direkte varmeelement vil være svært varme, og kunne gi brann ved feil på sensor, eller om fremmedelement (som løv) kjem inn i systemet.

No har andre produsenter vist at det er mulig å lage ein meir effektiv "akvarievarmer", samt at det er mulig å lage ein trygg direkte varmer. Ingen rapporter om nyere Leaf (som har direktevarmer) der varmer har tatt fyr?

[alda]

Stort tack till elekTrond för ett mycket informativt och humorfullt inlägg!

Apropå varmeapparat i trilling:
Har lagt märke till att det "bråkar" ganska mycket av varmeapparaten, när jag vrider på temp-hjulet opp på det röda och pumpen startar, så "surrar" det märkbart högt. Inte något jag har lagt märke till tidigare... Har ni samma ljud på era bilar? Min är 1,5 år gammal med ca. 12000 km på mätaren.

[TB]

Apropå varmeapparat i trilling:
Har lagt märke till att det "bråkar" ganska mycket av varmeapparaten, när jag vrider på temp-hjulet opp på det röda och pumpen startar, så "surrar" det märkbart högt. Inte något jag har lagt märke till tidigare... Har ni samma ljud på era bilar? Min är 1,5 år gammal med ca. 12000 km på mätaren.

Ein del støy er normalt frå AC kompressor - så spørsmål er om det er unormalt mykje?

Det har vore rapportert om "løs" kompressor, som fører til støy? Er vel ein kjent feil som bør bli retta som garanti sak på ein så ny bil?

http://elbilforum.no/forum/index.php/topic,22824.0.html

[alda]

Apropå varmeapparat i trilling:
Har lagt märke till att det "bråkar" ganska mycket av varmeapparaten, när jag vrider på temp-hjulet opp på det röda och pumpen startar, så "surrar" det märkbart högt. Inte något jag har lagt märke till tidigare... Har ni samma ljud på era bilar? Min är 1,5 år gammal med ca. 12000 km på mätaren.

Ein del støy er normalt frå AC kompressor - så spørsmål er om det er unormalt mykje?

Det har vore rapportert om "løs" kompressor, som fører til støy? Er vel ein kjent feil som bør bli retta som garanti sak på ein så ny bil?

http://elbilforum.no/forum/index.php/topic,22824.0.html

Använder stort sett inte AC, så då är det inte kompressor? Frågan är om själva varmeapparet ska lage lyd? Hur låter det i era bilar när ni sätter på värmen? Kommer det lyd överhuvudtaget? Den funkar ju som den ska (=det blir varmt), men har som sagt inte lagt märke till ljudet tidigare....Får väl ta och checka detta hos Citroen...

[pwb]

vannpumpa høres godt, så sikkert den du hører.

[elekTrond]

@alda: Hører du samme lyden med kun vifte på og varmen på grønn/nøytral? Eller må du over på rødt (+vifte) slik at vannpumpa starter? Hvis du har hørt en tråkig värmpaketfläkt i en gammal Volvo 240, vet du godt hur det inte ska låta. 

Kan du ikke gjøre et opptak av ulyden, både inne i kupéen og under huven? Forresten sitter både AC kompressoren og vannpumpa på samme sted. Du ser lett om AC går eller ei ved å se etter lysindikatoren i vifteknotten.

Her er en DIY tråd med ulike trilling-lyder: i-MiEV sounds@myimiev.com/forum. Den oppsto som et ekstrakt fra en annen tråd hvor noen lurte på hva de egentlig hørte. Jeg har lært veldig mye fra ildsjelene på My iMiEV.

[alda]

@alda: Hører du samme lyden med kun vifte på og varmen på grønn/nøytral? Eller må du over på rødt (+vifte) slik at vannpumpa starter? Hvis du har hørt en tråkig värmpaketfläkt i en gammal Volvo 240, vet du godt hur det inte ska låta. 

Kan du ikke gjøre et opptak av ulyden, både inne i kupéen og under huven? Forresten sitter både AC kompressoren og vannpumpa på samme sted. Du ser lett om AC går eller ei ved å se etter lysindikatoren i vifteknotten.

Her er en DIY tråd med ulike trilling-lyder: i-MiEV sounds@myimiev.com/forum. Den oppsto som et ekstrakt fra en annen tråd hvor noen lurte på hva de egentlig hørte. Jeg har lært veldig mye fra ildsjelene på My iMiEV.

Tack för att du följer upp elekTrond!
Ljuden kommer bara när jag går över "på rött" på värmeskalan, och kommer oavsett om jag har på A/C (lysande lampa), eller har A/C av (ingen lysande lampa).
Ska ta ett opptak med mobilen av ljudet och posta det här. Kunde inte hitta det på din link. Eftersom värmen funkar som den ska så väntar jag nog med att kontakta Citroen, får ta vid nästa service till sommaren.
Trots att jag är svensk, så har jag aldrig ägt en Volvo - tro det eller ej

[erik e]

Denne lyden kommer fra vannpumpen til varmeapparat .  Fiks det ved neste service.