理论教育 电动汽车电驱动空调系统的设计与理论

电动汽车电驱动空调系统的设计与理论

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:另外,对于纯电动汽车和燃料电池汽车来说,没有发动机作为空调压缩机的动力源,因此无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案,故在电动汽车的开发过程中,必须研究适合电动汽车使用的新型空调系统。对于电动空调系统,目前采用的方案主要包括电动热泵式空调系统、电动压缩机制冷与电加热器混合调节空调系统。5)可以在上车之前预先遥控启动电动空调系统,对车厢内的空气进行预先调节,提高了乘客的舒适性。

电动汽车电驱动空调系统的设计与理论

空调系统是电动汽车功耗最大的辅助子系统,它的功耗占所有辅助子系统功耗的60%~75%,因此,开发节能高效的空调系统对提高电动汽车的能量利用率、延长续驶里程具有重大意义。如图7-6a所示,传统汽车的空调系统是由发动机曲轴通过传动带驱动蒸汽式压缩机制冷,所以,为了保持车内舒适的环境,即使在车辆停驶时也不能关闭发动机,这样就造成了能量的浪费。而电动空调系统的压缩机,如图7-6b所示,是由电动机单独驱动的,即使发动机停转也不会影响空调系统工作,所以能大大提高能量利用率。有资料显示,在炎热的夏天,比起发动机驱动的空调装置来,由电动机驱动的空调装置所消耗的能量要少20%。另外,对于纯电动汽车和燃料电池汽车来说,没有发动机作为空调压缩机的动力源,因此无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案,故在电动汽车的开发过程中,必须研究适合电动汽车使用的新型空调系统。

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图7-6 传统空调系统与电动空调系统比较

对于纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力汽车来说,它们具有的共同特点是拥有高压电源,所以,采用电动空调系统成为电动汽车可行的解决方案。

传统汽车与电动汽车空调系统的区别在于:电动汽车没有发动机的余热可以利用或者不能完全利用发动机的余热,需采用热泵型空调系统或辅助加热器;电动空调压缩机可以采用电动机直接驱动,但对压缩机高转速性和密封性的要求较高。对于电动空调系统,目前采用的方案主要包括电动热泵式空调系统、电动压缩机制冷与电加热器混合调节空调系统。

与传统空调系统相比,电动空调系统在环境保护、前舱结构布置以及车厢舒适性等各项指标上均处于优势,其主要优点有:(www.daowen.com)

1)电驱动压缩机空调系统可以采用全封闭的HFC134a(目前主要汽车空调用制冷剂)系统及制冷剂回收技术,整体的高度密封性可以减小正常运行以及修理维护时制冷剂的泄漏损失,从而减少了对环境的污染。

2)电动空调系统的压缩机靠电动机驱动,因此可以通过精确的控制以及在常见热负荷工况下的高效率运行来降低空调系统的能耗,从而提高整车的经济性。

3)采用电驱动,噪声较低,可靠性高,使用寿命长,故障率低。

4)对于一体式电动压缩机,取消了发动机与压缩机之间的传动带,没有了张紧件的质量,相对于传统结构减小了整车质量。

5)可以在上车之前预先遥控启动电动空调系统,对车厢内的空气进行预先调节,提高了乘客的舒适性。

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