目前商场上大个人纯电动汽车的空调体系正在冬季制热时仍采用PTC电加热制热｡这种格式能耗高,冬季制热功耗有时会凌驾整车耗电的50%｡近年来,电动空调技艺提高明显,

目前商场上大个人纯电动汽车的空调体系正在冬季制热时仍采用PTC电加热制热｡这种格式能耗高,冬季制热功耗有时会凌驾整车耗电的50%｡

近年来,电动空调技艺提高明显,节能的热泵空调体系发轫大势限增添利用｡别的,跟着新能源汽车的火速繁荣,热泵空调体系将是新能源汽车搭载的趋向,斥地高度集成,小型轻量,节能牢靠,消重本钱的热泵空调体系,以较高的节能作用为客户供应舒畅的驾乘境遇,知足异日新能源商场的需求｡

正在冬季,空调体系制热能耗有时会到达车辆总电耗的50%,这会导致纯电动汽车的续驶里程大幅度低重,于是对纯电动汽车的空调体系的节能技艺提出了更高的条件｡纯电动汽车正在夏日制冷和守旧燃油车相似需求操纵压缩机｡

新能源汽车需求操纵电动压缩机,个中涡旋式压缩机因为作用高,更适合正在纯电动汽车上操纵｡正在冬季,大个人纯电动汽车采用PTC(Positive Temperature Coefficient)电加热制热,而因为PTC电加热制热作用低,能耗高,从而导致纯电动汽车正在冬季的续驶里程大幅度消重｡

于是,纯电动汽车必必要提升冬季采暖的制热作用｡本文通过某量产车型空调体系斥地实例,先容双层流热泵空调体系｡

如图1所示,双层流HVAC技艺是指通过HVAC内部构制,从吸入至吹出酿成全进程的内/外气气流分流,正在外气低温干燥气流吹前风窗玻璃和内气温热气流制热同时创制的状况下,确保车辆前风窗玻璃不起雾的同时大幅消重冬季制热负荷的技艺｡

如图2所示,纯电动汽车热泵技艺是指正在没有鼓动机冷却液行为冬季制热热源的情形下,通过室外换热器摄取境遇热能以及压缩机做功供应热源,并以制冷剂和冷却液行为热能传导介质,为车室内供应空调制热的技艺｡

如图3所示,该体系是通过网罗电动压缩机､水冷冷凝器､室外换热器､HVAC(Heating Ventilation and Air Condi­tioning)､Chiller､储液罐､水泵､水途PTC正在内的重点部件构成制冷剂回途和冷却水回途,通过电磁阀和电子膨胀阀的连合做事,告终整车制冷､制热､电池冷却､体系除霜等效用,并正在重点部件上利用小型､轻量､高作用的节能技艺,为纯电动汽车尽大概淘汰空调电能打发的空调体系｡

图4所示为制冷形式回途及莫里尔图｡从压缩机吐出的高温高压的制冷剂气体,通过静止的水冷冷凝器(此时因为水泵并不做事,热能不会被带往暖风芯体)和全开的制热电子膨胀阀,进入室外热调换器,正在热调换器中向大气放热并冷凝;然后通过制冷电子膨胀阀职掌减削降压,酿成低温低压状况,经由蒸发器吸热蒸发,从而冷却车室内气氛｡

图5所示为电池冷却形式回途图(莫里尔图参考制冷形式)｡与制冷形式回途相同,正在室外热调换器中放热冷凝后的制冷剂,电池冷却电子膨胀阀职掌减削降压,酿成低温低压状况,经由Chiller吸热蒸发,从而冷却电池冷却液｡

图7所示为制热形式回途及莫里尔图｡从压缩器吐出的高温高压的制冷剂气体通过水冷冷凝器向空调冷却水放热冷凝,空调冷却水被加热后,通过暖风芯体放热,告终车室内制热｡冷凝后的制冷剂则经由制热电子膨胀阀职掌减削降压,成为低温低压状况,通过室外热调换器从大气中吸热;然后由储液分辨器告终气液分辨,并将分辨后的制冷剂气体再送至压缩机内｡

而当压缩机制热才智不敷或极低温境遇下压缩机不起动的情形下,则需通过空调水回途自带PTC,直接加热冷却水告终车室制热｡于是,为尽大概消重体系制热能耗,正在斥地初期就需求通过整车尺寸及体系部件的机上模仿(图8),采用或许杀青整车室温主意的最合意的体系制热功能规格,从而决断热泵体系的重点绪能品规格｡

正在制热形式下,室应酬换器处于吸热蒸发状况｡当室外温度低于0°C,长工夫操纵会导致室外热调换器外观呈现结霜气象｡结霜后,室外热调换器的热调换作用就会低重,制热才智和作用也就低重,于是必必要探求相应的除霜手腕｡图9所示为体系除霜形式回途图及莫里尔图｡结霜后需正在车辆泊车时举办除霜｡除霜时,与制热形式回途相同,但此时室外热调换器电扇和HVAC电扇搁浅运转,制热电子膨胀阀开度较制热形式时更大,于是室外热调换器的压力会随之上升,使室外热调换器温度越过0°C,到达除霜的宗旨｡

依照我国驾驶境遇与驾驶民风,通过实车制热工况下的起雾危急排摸,告终,制热全工况下的双层流形式(图10红框个人),尽大概发扬双层流形式的整车负荷胁制后果,大幅淘汰冬季空调制热的电能打发｡

如图11所示,依照我国驾驶境遇与驾驶民风,通过实车春､秋季途况,并模仿高湿度､满员下的车室内境遇,正在倾轧车窗起雾危急的同时,将PTC表面需起动局限(图11蓝框局限)大幅缩小,极大范围胁制PTC的操纵,尽大概发扬热泵空调的制热作用,淘汰春､秋季空调制热的电能打发｡

正在车室制冷与电池冷却同时运转的工况下,通过制冷电子膨胀阀与电池冷却电子膨胀阀的开度协同职掌,告终室温职掌与电池温度职掌双创制｡正在冬季途试中,测试了整车正在分歧境遇温度下采用PTC电加热制热和采用双层流热泵体系的电耗,整车空调修立AUT025°C｡正在0°C境遇温度下,整车冬季制热工况下的电力打发的实测结果如图12所示｡比拟PTC电加热,双层流热泵体系正在制热时可节流电能42%｡

正在5°C境遇温度下,整车冬季制热工况下的电力打发的实测结果如图13所示｡比拟PTC电加热,双层流热泵体系正在制热时可节流电能56%｡

正在冬季,为避免开空调时前风窗玻璃起雾,凡是采用全外轮回形式进风｡这样一来整车制热负荷极度大,导致空调电耗广大,要紧影响纯电动汽车的续驶里程｡为此咱们正在热泵体系的根基上斥地了双层流HVAC总成,对体系举办高效集成行使,同时对双层流HVAC总成和通常HVAC总成正在整车上的节能发挥举办电耗比照,如图14所示｡比拟通常HVAC总成,双层流HVAC总成正在制热时可节流电能25%｡从测试结果看出,双层进气形式可明显消重整车制热负荷,正在冬季制热告终最大水平的节能后果｡

正在整车续驶里程孝敬上,因为采用了双层流热泵空调体系,极大地处理了纯电动汽车冬季开空调电耗大的痛点,明显提升了纯电动汽车的冬季续驶里程｡本文计划一种利用于纯电动汽车的双层流热泵体系,通过整车的测试比照,比拟于PTC电加热,双层流热泵体系极大地消重了空调体系的电能打发,使纯电动汽车冬季续驶里程大为提升｡

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