汽車空調(diào)系統(tǒng)介紹課件

目錄電動汽車與傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的比較電動空調(diào)系統(tǒng)供電方式電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成典型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)目錄電動汽車與傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的比較電動汽車與傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的比較在制熱系統(tǒng)方面，由于電動車不具有傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)等動力系統(tǒng)，電動車也就沒有用來制熱的發(fā)動機(jī)余熱，在冬天時不能提供作為汽車空調(diào)制熱用的熱源，使得電動車的空調(diào)系統(tǒng)必須選用獨(dú)立制熱原件作為熱源。在制冷系統(tǒng)方面，由于電動汽車沒有發(fā)動機(jī)作為空調(diào)壓縮機(jī)的動力源，無法直接采用傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的用發(fā)動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)進(jìn)行的蒸汽壓縮制冷解決方案，故在電動車的設(shè)計開發(fā)中，必須設(shè)計與之相匹配的電動車空調(diào)系統(tǒng)。在電池組的熱管理方面，由于電動車的主要動力源均來自電池組，而目前電池對環(huán)境溫度要求非?？量蹋?0℃～-20℃），所以，與傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)系統(tǒng)相比，除了為車內(nèi)人員提供舒適的駕駛和乘坐環(huán)境外，還要滿足電池組對環(huán)境溫度的需求，并且及時的對其進(jìn)行熱管理，使其工作在最佳的狀態(tài)。電驅(qū)動壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)可以采用全封閉的HFC134a(目前主要汽車空調(diào)用制冷劑)系統(tǒng)及制冷劑回收技術(shù),整體的高度密封性可以減小正常運(yùn)行以及修理維護(hù)時制冷劑的泄漏損失,從而減少了對環(huán)境的污染。電動汽車的壓縮機(jī)靠電動機(jī)驅(qū)動,因此可以通過精確的控制以及在常見熱負(fù)荷工況下的高效率運(yùn)行來降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗,從而提高整車的經(jīng)濟(jì)性。電動壓縮機(jī)相對于傳統(tǒng)機(jī)械式壓縮機(jī)效率較高,可以減少能量消耗。采用電驅(qū)動,噪聲較低、可靠性高、使用壽命長、故障率低。對于一體式電動壓縮機(jī),取消了發(fā)動機(jī)與壓縮機(jī)之間的傳動皮帶,沒有了張緊件的質(zhì)量,相對于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減小了整車質(zhì)量?？梢栽谏宪囍邦A(yù)先遙控啟動電動空調(diào),對車廂內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)先調(diào)節(jié),相比傳統(tǒng)空調(diào)可增加乘客的舒適性。電動汽車與傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的比較在制熱系統(tǒng)方面，由于電動車不電動空調(diào)系統(tǒng)供電方式對于電動汽車以及采用42V電源的傳統(tǒng)燃油汽車,如果采用電動空調(diào)系統(tǒng),圖示可作為供選擇的供電方式之一。電池組的直流電經(jīng)逆變器后為空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動電機(jī)供電,空調(diào)電機(jī)帶動壓縮機(jī)產(chǎn)生制冷效果。控制器將傳感器送來的電池組電量信號以及溫度控制信號進(jìn)行處理后,通過輸出端控制驅(qū)動逆變器,從而通過驅(qū)動電機(jī)控制壓縮機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速。電動空調(diào)系統(tǒng)供電方式對于電動汽車以及采用42V電源的傳統(tǒng)燃PTC是PositiveTemperatureCoefficient的縮寫，意思是正的溫度系數(shù)，泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電阻，超過一定的溫度（居里溫度）時，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。PTC是PositiveTemperatureCoeff電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成：電動壓縮機(jī)、水冷式冷凝器、儲液干燥過濾器、電動膨脹閥、蒸發(fā)器、傳感器、ECU、控制器、鼓風(fēng)機(jī)、電子扇、電源、太陽能電池板、執(zhí)行器等組成。如圖，給出了電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)圖。電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成：電動壓縮機(jī)、水電動汽車空調(diào)系統(tǒng)

電動汽車空調(diào)系統(tǒng)熱電式制冷空調(diào)系統(tǒng)電動壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)PTC空調(diào)系統(tǒng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)注：電動汽車空調(diào)系統(tǒng)均可設(shè)計成太陽能輔助電動汽車空調(diào)系統(tǒng)電動汽車空調(diào)系統(tǒng)

電動汽車空調(diào)系統(tǒng)熱電式制冷空調(diào)系統(tǒng)電動壓縮PTC空調(diào)系統(tǒng)PTC空調(diào)系統(tǒng)采用高效高壓PTC取代傳統(tǒng)空調(diào)中的散熱芯體，該系統(tǒng)具有方法簡單，容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，但此系統(tǒng)耗電量大，效率低，并且通過PTC吹出的空氣十分干燥，會導(dǎo)致司乘人員感到不舒服。另外，也可以利用電機(jī)及電機(jī)控制器等部件的循環(huán)散熱系統(tǒng)，并用PTC加熱器對其加熱后，用于車艙的取暖和電池組的取暖。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是利用了電機(jī)及電機(jī)控制器的循環(huán)系統(tǒng)的余熱，節(jié)省了電池組的能量，提高了效率。PTC空調(diào)系統(tǒng)PTC空調(diào)系統(tǒng)采用高效高壓PTC取代傳統(tǒng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)與家用熱泵空調(diào)類似，利用四通閥進(jìn)行不同工況下的制冷劑換向，允許制冷劑反向流動，能夠在冬天供熱、夏天制冷，該熱泵空調(diào)要求兩器（蒸發(fā)器、冷凝器）都能夠承受較高的運(yùn)行壓力。此系統(tǒng)由于受制冷劑溫度的限制，不能工作在較低的溫度，但可以輔助于PTC為車艙進(jìn)行加熱。熱泵空調(diào)系統(tǒng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)與家用熱泵空調(diào)類似，利用四通閥進(jìn)行不R134a制冷劑的熱泵空調(diào)系統(tǒng)

當(dāng)系統(tǒng)以除霜/除濕模式運(yùn)行時,制冷劑將經(jīng)過所有3個換熱器?？諝馔ㄟ^內(nèi)部蒸發(fā)器來除濕,將空氣冷卻到除霜所需要的溫度,再通過內(nèi)部冷凝器加熱,然后將它送到車室,解決了汽車安全駕駛的問題,在融霜時還能同時控制出風(fēng)口空氣的溫度。R134a制冷劑的熱泵空調(diào)系統(tǒng)

當(dāng)系統(tǒng)以除霜/除濕模式運(yùn)行時CO2熱泵空調(diào)系統(tǒng)

制冷工況循環(huán)時要經(jīng)過車內(nèi)外兩個冷凝器。該空調(diào)系統(tǒng)通過切換旁流閥來轉(zhuǎn)換加熱或冷卻工況:制冷時,旁流閥1開啟,旁流閥2關(guān)閉,車內(nèi)冷凝器的混合氣門完全閉合;制熱時,旁流閥1關(guān)閉,旁流閥2開啟,車內(nèi)冷凝器的混合氣門完全打開。通過關(guān)閉旁流閥2和控制膨脹閥2的開啟程度進(jìn)行除濕。CO2熱泵空調(diào)系統(tǒng)

制冷工況循環(huán)時要經(jīng)過車內(nèi)外兩個冷凝器。該將太陽能電池板布置在電動車的車頂上，具有兩個很好的作用：一方面布置在車頂?shù)奶柲茈姵匕蹇梢宰柚固柟獾妮椛渫ㄟ^車頂進(jìn)入車艙內(nèi)，減少了電動車的熱負(fù)荷，使得空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷減少，降低了空調(diào)系統(tǒng)對動力電池電量的消耗。另一方面，太陽能電池可以為整車提供電能，增加了整車的電量儲備，為電動車空調(diào)系統(tǒng)提供了更多的能源。缺點(diǎn)是不利于整車布置，并且增加了整車的重量。太陽能輔助電動汽車空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)分析返回將太陽能電池板布置在電動車