浅谈新能源汽车空调系统的现状与发展趋势

作者:尹立春; 刊名:科技经济导刊 上传者:周晶

【摘要】我国2012年正式出台了《节能与新能源汽车产业发展规划》,明确以充电、驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向。未来中国新能源汽车发展将大幅加快,新能源汽车保有量将迅速提升。与传统汽车比较新能源汽车结构,控制方式,驱动方法都明显不同,特别是以电池为能量源的纯电动汽车,电机及其电机控制器取代传统汽车发动机,传统汽车复杂变速机构简化成二级减速机构。这些变化也促使新能源电动汽车上一些辅助设备发生变化,本文就以新能源电动汽车空调系统为例,探讨新能源电动汽车空调和传统燃油汽车空调结构特点、工作方式,以及新能源汽车空调系统未来发展方向和可能应用到的新技术。

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- 102 - 科技经济与资源环境 科技经济导刊 2018.01 期浅谈新能源汽车空调系统的现状与发展趋势 尹立春 ( 黑龙江钜诚汽车服务有限公司 黑龙江 哈尔滨 150599) 随着日益严峻的环境状态和传统能源的日渐枯竭,新能源的利用和开发已经成为全球热议的话题。我国从“十二五规划”起,已经明确经济发展不能是以破坏环境为代价,国家大力推进工业产业升级转型。在此背景下国家 2012 年正式出台了《节能与新能源汽车产业发展规划》,明确以充电、驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向未来中国新能源汽车发展将大幅加快,新能源汽车保有量将迅速提升。新能源电动汽车是集汽车技术、电子及计算机技术、电化学技术、能源与新材料技术于一体的高新技术产品,与普通内燃机汽车相比,具有无污染、噪声低及节省石油资源的特点。基于以上电动汽车的特点,它极有可能成为人类新一代的清洁环保交通工具,它的推广普及具有不可估量的重要意义。与传统汽车比较新能源汽车结构,控制方式,驱动方法都明显不同,特别是以电池为能量源的纯电动汽车,电机及其电机控制器取代传统汽车发动机,传统汽车复杂变速机构简化成二级减速机构。这些变化也促使新能源电动汽车上一些辅助设备发生变化,本文就以新能源电动汽车空调系统为例,探讨新能源电动汽车空调和传统燃油汽车空调结构特点、工作方式,以及新能源汽车空调系统未来发展方向和可能应用到的新技术。 1 新能源电动汽车空调系统现状 传统燃油汽车空调结构主要有:压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液罐、控制系统和送风及其管路系统组成。空调压缩机主要动力来源于发动机,空调主要能耗是压缩机和冷凝器。大家熟知传统汽车空调工作原理,这里不再介绍,这类空调共同特点是由发动机直接提供动力,消耗发动功率约为 20%,且效率转化值不足40%。如何降低能耗,提高效率一直是空调领域关注的焦点。新能源汽车空调在结构上大体与传统汽车近似,电动汽车空调制冷系统主要由: 电动压缩机、电动压缩机控制器、冷凝器、管路系统(液体管、压缩机排气管、压缩机吸气管)、室内温度传感器、室外温度传感器、阳光传感器、空调主机(蒸发器、加热器、温度风门执行器、模式风门执行器、内外循环风门、鼓风器、蒸发器温度传感器)、膨胀阀、空调控制器等零部件构成。但是电动汽车空调系统不但要满足汽车制冷需要,还要制热。目前电动汽车空调制热主要采用 PTC 加热和电热管加热的两种模式,由于系能源电动汽车动力取自电动机,能量来源与动力电池,所以多数国内车企在使用 电动压缩机直接利用蓄电池供电带动其工作,虽然电动压缩机比就流行使用无刷永磁直流电动机,电子控制单元等是其结构简单,体积小、制冷效率高,但是仍然影响电动汽车的续航里程,而且制热的效率也不高。鉴于目前新能源汽车空调现状,其明显的缺陷制约着我国新能源电动汽车的普及。特别是北方地区,冬季车内制热可损失大约 50% 的续航里程。如果我国要在全国范围内推广新能源电动汽车一些关键技术还亟需解决。 2 新能源汽车空调系统发展趋势 未来新能源汽车空调系统的发展趋势还是集中在高效控制,节能环保上来。在空调控制方面上,传统汽车空调目前采用 ECU 电控系统加“变排量控制”。在效率上有所提升。新能源电动汽车采用电动压缩机,在电控领域我们可以借鉴家用空调的控制模式采用“变频控制”,目前各空调厂家已经研究交流变频电动压缩机,而且变频空调在技术上比较成熟,主攻方向是车内的应用。另一项技术应用也可以借鉴家用空调,就是热泵技术。由于空调制冷时会有大量热能损失,如果能有效利用热交换,不但能提高效率还能降低续航里程压力。

参考文献

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