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电动汽车空调的现状与开展前途

Thestatusandthetrendofelectricvehicleairconditioning

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目录

电动汽车空调的市场需求

电动汽车空调的市场需求就是电动汽车的市场需求

电动汽车

能源紧缺

环境要求

政府政策

性价比

构造优势

电动汽车空调的特点

汽车空调是汽车的重要组成局部，在混合动力汽车和纯电动汽车系统中，电动汽车空调是个必然的选择，相对于常规汽车空调来说，电动汽车空调有诸多优点。主要特点如下：

特点1：高可靠性

特点2：增大车载空间和控制的自由度

特点3：提高司乘环境舒适度

特点4：更加节能环保

国内外电动汽车空调现状

国内

对传统燃油汽车空调进行局部替换

根本解决制冷问题，但效率待提高

主要采用PTC加热和电热管加热

制热效率相对较低

国外

相对国内来说较成熟

节能高效和实用性上有所突破

使用电驱动热泵式空调系统

开发了空调座椅

电动汽车空调的开展趋势

电动汽车空调

热泵型电动汽车

空调系统

热电电动汽车

空调系统

液氮电动汽车

空调系统

热电电动汽车空调系统

工作原理如下图

特点：a.热电元件工作需要直流电源;

b.改变电流方向即可产生制冷、制热的逆效果;

c.热电制冷片热惯性非常小，制冷时间很短，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能到达最大温差;

d.调节组件工作电流的大小即可调节制冷速度和温度，温度控制精度可达0.001℃，并且容易实现能量的连续调节;

热泵型电动汽车空调系统

工作原理如下图

其工作原理如下图,空调系统的制冷/制热模式由四通换向阀转换,实线箭头表示制冷工况,虚线箭头表示制热工况。从原理上讲,该系统与普通的热泵空调并无区别,但是用于电动车辆上,其专门开发了双工作腔滑片压缩机、直流无刷电动机和逆变器控制系统。在热泵工况下,系统从融霜模式转为制热模式时,风道内换热器上的冷凝水将迅速蒸发,在挡风玻璃上结霜,影响驾驶的平安性。还有其采用的制冷剂为CFC12,已经不能满足环保法规的要求。因此日本电装公司开发采用HFC134a制冷剂的电动汽车热泵空调统。

热泵型电动汽车空调系统

工作原理如下图：

电装公司开发的采用HFC134a制冷剂的电动汽车热泵空调统,其在热泵系统的风道中采用了车内冷凝器和蒸发器的结构,如下图。制冷工况循环为:由压缩机经四通阀至车外冷凝器,再经电子膨胀阀1、蒸发器回到压缩机。制热及除霜工况循环为:由压缩机经四通阀至车内冷凝器,再经电膨胀阀2、车外冷凝器、电磁阀回到压缩机。当系统以除霜/除湿模式运行时,制冷剂将经过所有3个换热器。空气通过内部蒸发器来除湿,将空气冷却到除霜所需要的温度,再通过车内冷凝器加热,然后将它送到车室,解决了汽车平安驾驶的问题。

液氮电动汽车空调系统

低温液氮与常温氮气之间的循环

液氮电动汽车空调系统

液氮空调系统结构示意图

工作原理：系统在工作过程中，将液氮排到汽化器箱体，液氮在汽化器箱体的管道内，吸收热量汽化，转变为气体，与车辆上的司乘空间、电机、电控、电池成组等需要降温空间，通过循环系统和汽化器箱体进行热量交换。实现车辆上司乘空间的空调功能以及电池、电控、和电池成组的降温功能。

液氮电动汽车空调系统

该系统的整体功能和意义如下：

1、由于采用了预先装入的液氮作为冷源，整个制冷过程不需再消耗电动汽车的电池能量。电动汽车的续行里程就不会由于使用空调而降低。

2、电动汽车的驱动电机，长时间行驶时，发热量很大，过载时发热更加严重。如果不采取降温措施，电机很容易烧毁，进而引起整车抛锚。从蒸发器排出的氮气，温度相对电机较低，经过电机时，将电机产生的热量吸收，从而将电机的温升控制在平安范围内，保证了电机的平安，提高了电动汽车整车的平安性能。

3、低温氮气通过电动汽车电池箱时，将电池产生的热量带走，减小电池温升，从而减小电池“成组效应”。延长了电池成组使用寿命。

4、低温氮气降低电池的温升，防止电池过热引起的起火和爆炸事故

。

5、利用空分厂副产品——液氮，使液氮能有较好的利用价值，同时，可使汽车空调的使用本钱降低。