电动汽车用热泵空调系统的设计与研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com．新能源技术．电动汽车用热泵空调系统的设计与研究★徐磊，2林用满1宋文吉1冯自平(1．中国科学院广州能源研究所；2．中国科学院大学)【摘要】采用封闭式涡旋压缩机搭建了一套热泵型电动汽车空调系统，利用低压直流调速控制器对压缩机进行变频控制分别在制冷及热泵运行工况下，研究压缩机转速对空调系统运行性能的影响，分析压缩机输入功率、系统制冷ISEJ热量、COP随转速的变化趋势。研究结果表明，本文的热泵空调系统能取得较好的制冷、制热效果，且系统制冷性能随压缩机转速升高而增强。主题词：电动汽车空调涡旋压缩机热泵中

2、图分类号：U463．85+l文献标识码：A文章编号：1000—3703(2013)11-0055—04DesignandResearchonHeatPumpACSystemforElectricVehicleXuLei一，LinYongman，SongWenji‘，FengZiping’(1．GuangzhouInstituteofEnergyConversion，ChineseAcademyofSciences；2．UniversityofChineseAcademyofSciences)【Abstract]Aheatpumptyp

3、econditioningsystemforelectricvehiclebasedontheenclosedvoaexcompressorisestablished，andlowvoltageDCspeedcontrollerisusedtocontrolcompressor's~equeney．Theeffectofcompressor'sspeedonACsystemoperatingperformanceisresearchedinoperationconditionsofrefrigerationandheatpumpres

4、pectively．Thecompressor'spowerinput，thesystem'srefrigeration／heatingcapacity，thecoefficientofperformancefCOP)variedwithcompressor'sspeedareanalyzed．StudiesshowthatthisheatpumpACsystemcangetbetterrefrigerationandheatingeffect，andthecoolingperformanceofthesystemincreasesw

5、ithcompressorspeed．Keywords：Electricvehicle，Airconditioningsystem，Vortexcompressor，Heatpump1前言进行了研究。2电动汽车空调系统为了保障电动汽车的驾驶安全性及乘坐舒适性．有必要发展适用于电动汽车的空调系统。电动2．1空调系统工作原理汽车空调系统与普通燃油汽车空调系统有以下两个针对电动汽车的特点与使用需求．本文设计并不同『1J：第一，普通燃油汽车空调压缩机由发动机通搭建了一套热泵型电动汽车空调系统．系统运行原过皮带带动．而电动汽车空调压缩机由电池直

6、接驱理如图1所示．系统分为制冷和制热两个工作模式。动，与发动机无关第二，普通燃油汽车空调可利用在制冷模式下．四通阀断电．高压端入口D与车外发动机的燃烧余热来制热或除霜．而电动汽车空调侧换热器入口C连通．工质从压缩机出来后．先进没有发动机余热可以利用，因此制热运行困难。入到车外侧换热器(冷凝器)放热冷凝：由于止回阀在研究提高车载电池容量、开发高效蓄能电池的存在．从车外侧换热器中出来后工质只能进入到之余．更为重要的是降低电动汽车附属设备的能耗。电子膨胀阀中节流膨胀．之后进入车内侧换热器吸车载空调是除发动机之外最大的汽车能耗设备，而收车内热

7、量．最后回到压缩机。在制热模式下，四通降低汽车空调能耗的关键是开发轻巧、高效的压缩阀通电．高压端入口D与车内侧换热器入口E连机闭此外．现有电动汽车空调还面临不能制热或制通．从压缩机出口出来的高温高压气体经过四通阀热效率低等问题针对这些问题．本文对封闭式低后．先进入到车内侧换热器．在其中放热冷凝：由于压直流无刷压缩机应用于热泵型电动汽车空调系统止回阀的存在．冷凝后的工质只能通过膨胀阀节流，基金项目：2011年广东省中国科学院全面战略合作项目(2011B090300091)资助。2013年第11期学兔兔www.xuetutu.com·新能

8、源技术．之后再进入到车外侧换热器．最后通过四通阀回到耗，因此，从电网电源到电动机这一段的功率因数要压缩机，完成整个制热循环。图中实心箭头为制冷比交流调频调速方式高，节省了一定能量[71。此外．循环方向，空心箭头为热泵循环