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电动汽车热泵空调制热困难的问题分析

目录TOC\o1-2\h\u

TOC\o1-2\h\u摘要 1

1绪论 3

1.1研究背景及意义 3

1.2国内外研究现状 4

1.3研究方法及内容 6

2当前电动汽车空调系统的主要类型 6

2.1二级压缩-带中间冷却器的热泵系统 7

2.2双级压缩-带经济器的热泵系统 7

2.3准二级压缩-带经济器的热泵系统 8

3电动汽车热泵空调制热困难分析 8

3.1电动汽车热泵空调系统理论与循环设计 8

3.2电动汽车热泵空调系统低温供热循环的影响因素分析 11

3.3电动汽车热泵空调系统低温供热融霜效率的影响因素分析 12

4针对电动汽车热泵空调制热困难提出改进措施 13

4.1环境温度对系统低温供热性能的影响 13

4.2电动汽车热泵空调系统低温供热控制方法 14

5电动汽车发展趋势 17

5.1电动汽车热泵空调系统发展趋势 17

6结束语 17

参考文献 18

[摘要]电动汽车是建立在传统汽车的基础和科学技术得发展之上而来的，和传统燃油汽车相比，具有节能减排、减低空气污染的优点，能节约石油资源，是一款具有发展前景的车型。电动汽车的电池在低温工况出行的条件下需要兼顾空调制热使用和汽车动力输出，从而导致汽车的续航里程会下降。热泵空调系统能够有效降低对汽车电池能量的使用，但是，电动汽车的热泵空调系统在低温环境下工作的制热效率非常低，特别是空调压缩机制热困难，会造成汽车热泵空调系统在低温工况下无法有效制热。在汽车实际运行的过程中，环境温度能很大程度影响着电动汽车热泵空调系统，在低温工况下，电动汽车热泵空调系统吸收外部空气中热量的能力减弱，从而导致空调系统的制热量减少，无法满足在低温工况下汽车内乘员对制热量的要求。

本论文使用文献查找和对比分析的方法，对电动汽车热泵空调领域的论文进行了查看，介绍了几种电动汽车热泵空调的类型，对电动汽车热泵空调系统在低温工况下影响制热的原因进行了分析，并讨论出了相应的控制方法，以及提出了供实验研究使用的控制流程图，对于解决电动汽车热泵空调低温工况制热的问题有一定的参考意义，也能促进电动汽车的续航里程，减轻电动汽车对电池的使用。

［关键词］低温；电动汽车热泵空调；制热性能

1绪论

1.1研究背景及意义

随着时代发展，能源、人口以及近年来的气候变暖、大气污染等社会问题和复杂的国际形势开始逐渐进入我国人们的思虑中。

由我国尚未准确探明的主要石油存量资料分析可知，我国石油的拥有量是有限的，对于重度依赖石油资源的我国来说，这是需要急切解决的问题。早在2009年的统计报告中就显示我国对实际国内石油生产和消费支出与油气进口的直接定量依存度早就突破国际警戒线这个大关了(50%)以上。

我国的工业和信息化部网站于2011年8月3日所公布的一个进出口数据统计显示：自2010年以来我国对石油的贸易和对外进出口资金的依存度打破历史记录后又首次超过了主要发达国家的55.2%，这同时是首次在我国进出口历史中首次达到且超过美国等发达53.5%,到2013年达到了58.1%[1]。而我国和大陆各省市的传统燃油汽车保有量现在正基本呈了一个在逐年持续稳定和上升趋势的发展趋势,到目前为止我国到2014年时保有量已经至少可以说达到平均每年接近1.4亿辆汽车了[2],如果传统燃油汽车前行时的几乎全部动力来源依赖于的各种传统化石燃料,将很容易受到当前的国际石油价格所影响。

我国作为交通大国，汽车是主要的交通工具，排放出来大量的有机NOx气体和经过有机反应转换之后形成具有有毒性质的有机气溶胶以及由于不充分燃烧后产生具有剧毒性质的挥发性的气体，其比重在我国环境污染的比例中占据比较大的部分，是引起我国多年以来空气质量污染的主要原因，在汽车气体污染排放中，主要的污染物成分基本上都是由不充分燃烧的有机物和具有挥发性的碳氢化合物组成出来的多环芳经胺化合物(PAHS)，这里面，包含了一直潜在致癌的物质苯丙芘，它可能是导致未来人类肺癌高发的一个主要毒素。假如汽车所消耗的汽油，是一种本身质量有问题或者比同等类型汽油是劣质的、较差的，那么在高温燃烧和分解的过程可能会伴随更多的SO2气体的产生。

在当前世界气候变暖的背景之下，汽车作为能源消耗和城区空气污染的主要来源，各国政府对汽车的节能环保、减排等给予了越来越多的政策关注。因此，将提高汽车对能源的有效利用和减少污染物的排放作为未来汽车发展的主要方向[7]。

在南方极端寒冷干燥气候地区,目前国内的全电动助力汽车热泵空调系统循环机即使在以承受较小的低温负荷进行的循环运行工况进行中的制氧热循环运行的工况时却