电动汽车空调作业.ppt

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1、Electricvehicles电动汽车空调系统一、电动汽车制热系统二、电动汽车制冷系统一、电动汽车制热系统1、电加热空调系统2、热泵空调系统3、电加热空调与热泵空调的比较1.1电加热空调系统目前一般电动车上制热由专门加热装置来实现,用的比较多的电加热方式为PTC加热。PTC的意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。该方案对整车结构改变较小,而对应制冷系统的实现通过采用电动压缩机取代机械式压缩机即可实现。除了电动汽车以外，目前最成功的混合动力车型丰田PRIUS采用的也是该种方案,空调为电动空调,暖风为

2、PTC暖风,制冷制热迅速。该空调系统可以在发动机不起动的情况下正常运行,满足乘员的舒适性要求。图1电加热空调系统工作方式高压电池组的直流电经电池管理系统后由控制电机控制器为空调压缩机驱动电机供电,空调电机带动压缩机产生制冷效果。控制器将电池管理系统送来的电池组电量信号以及室内传感器送来的温度控制信号进行处理后,通过输出端控制驱动空调电机,从而通过驱动电机控制压缩机的功率、转速。丰田PRIUS空调系统1.2热泵空调系统热泵空调系统的工作原理:空调系统的制热/制冷运行方式由四通换向阀转换,实线箭头表示制冷运行方式,这时向车室

3、内吹冷气,使车内降温;虚线箭头表示制热运行方式,这时向车内吹热风使车内升温加热或对挡风玻璃除雾/霜。通过感受车室温度,控制器调制空调电机电源的脉冲宽度来控制压缩机转速的大小,从而改变空调系统的冷(热)量大小,以满足各种环境条件下车室的舒适性及除雾/霜求。从原理上讲,该系统与普通的热泵空调系统并无区别,但是由于在纯电动汽车上使用,压缩机等主要部件有其特殊性。R134a电动车及其热泵空调系统1.3电加热空调与热泵空调的比较纯电动汽车与传统燃油车最大不同的就是暖风系统了,没有了发动机的余热可以利用,只能采用其它方法加热。而根据

4、上述电加热暖风空调系统中暖风的COP值与一般情况下热泵空调系统的COP值比较,在电动压缩机低速时热泵空调制热效率不高,但是当转速达到一定程度后,热泵空调的效率远高压电加热的效率,甚至可以达到三倍以上。所以热泵空调更适合于用在电动汽车的暖风系统中。二、电动汽车制冷系统1、电动压缩机制冷空调系统2、热电制冷空调系统3、余热制冷空调系统2.1电动压缩机制冷空调系统该系统的基本原理为，电池组的直流电经逆变器为空调压缩机驱动电机供电，空调电机带动压缩机旋转，从而形成制冷循环，产生制冷效果电动压缩机制冷空调系统相对于传统汽车空调系统

5、的改变量最小，在结构上只是压缩机驱动动力源由发动机变为驱动电机。比亚迪e6采取的就是这种空调系统，且在空调全开的情况下也可以跑250公里（车内温度20摄氏度），这要归功于高达200千瓦的铁电池，不过这也使得车身重量达到2295公斤比亚迪e6及其空调系统2.2热电制冷空调系统该项技术具有很多适合电动汽车使用的特点，并且与传统机械压缩式空调系统相比，热电空气调节具有以下特点:热电元件工作需要直流电源;改变电流方向即可产生制冷"制热的逆效果;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，

6、制冷片就能达到最大温差;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;在正确设计和应用条件下，其制冷效率可达90%以上，而制热效率远大于1，具有体积小"重量轻"结构紧凑，有利于减小电动汽车的整备质量;可靠性高"寿命长并且维护方便;没有转动部件，因此无振动"无摩擦"无噪声且耐冲击。2.3余热制冷空调系统目前利用余热的空调制冷技术主要有氢化物制冷空调“固体吸附式制冷空调以及吸收式制冷空调”，其工作原理、系统组成不尽相同。氢化物空调是指利用金属氢化物作为工质，通过在不同温

7、度下金属氢化物释放或吸收氢气的特点而实现制冷。固体吸附式制冷是利用某些固体物质在一定温度、压力下能吸附于某种气体或水蒸气，在另一种温度、压力下又能把他释放出来的特性，通过吸附与解吸过程导致压力变化，从而起到压缩机的作用。吸收式制冷也是以热能为动力，利用由两种沸点不同的物质组成溶液具有的气液不平衡特性来完成制冷循环，溴化锂和氨水吸收式制冷是最常见的吸收式制冷。思考经过以上介绍和探讨,可以总结出在未来潜在车型的纯电动汽车上可以匹配的电动空调的形式。电动空调系统相对于传统空调系统具有很多优点,但是在纯电动汽车上匹配时需要注意对

8、整车性能的影响,特别是续驶里程和最高车速,不能厚此薄彼,要综合考虑,系统各部件的选用要以节能为中心。电动汽车上的空调系统目前主要采用的是电动压缩机空调系统,但是其它形式的空调系统也有很大的发展空间。继续思考在开发适合我国国情的高效节能的电动车热泵空调系统时还要注意改善车身的密封和隔热性能,减少新风循环带来的热量损失,