新能源汽車技術空調演示文稿

新能源汽車技術空調演示文稿當前1頁，總共21頁。優(yōu)選新能源汽車技術空調當前2頁，總共21頁。第一節(jié)電動汽車空調的制冷方式一、汽車空調壓縮機大致分為三類(１)傳統(tǒng)發(fā)動機驅動的類型(２)使用發(fā)動機和電動機驅動的混合動力型，混合動力汽車空調壓縮機，對于面向需要提高現(xiàn)有內燃機效率、實現(xiàn)小型化的汽車廠商，供應的是借助傳統(tǒng)發(fā)動機傳動帶傳動類型的壓縮機，面向以發(fā)動機為主體、電動機為輔的車輛(Mild-HEV弱混)供應的是帶傳動和電動機驅動兼顧的混合式壓縮機。(３)單純使用變頻電動機驅動的類型，對于以電動機為主體(Strong-HEV強混、EV電動)的車輛，則供應電動壓縮機。當前3頁，總共21頁。二、汽車空調的電動制冷系統(tǒng)的組成主要由純電動或混合動力汽車的混動壓縮機、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)箱和控制電路等組成。低壓管路:從節(jié)流閥出口至壓縮機入口，沿程有蒸發(fā)箱、低壓加注口、積累器。高壓管路:從壓縮機出口至節(jié)流閥入口，沿程有壓縮機、冷凝器、干燥器、高壓加注口中、高低壓開關、節(jié)流閥。如下圖。當前4頁，總共21頁。汽車空調的電動制冷系統(tǒng)的組成當前5頁，總共21頁。三、汽車空調的電動制冷系統(tǒng)部件功能壓縮機---把低溫、低壓的氣態(tài)的制冷劑吸入壓縮成高溫、高壓液態(tài)制冷劑,以跟外界空氣形成溫差。冷凝器---經(jīng)過冷凝器專用風扇或發(fā)動機散熱器風扇把高溫、高壓制冷劑的熱量散至周圍空氣，制冷劑降溫。干燥器---用來除去制冷劑中的水分。高壓加注口---用于加制冷劑或對管路抽真空用。節(jié)流閥(膨脹閥)---即一個可變或固定截面小孔，把高壓制冷劑節(jié)流霧化，經(jīng)蒸發(fā)箱吸收車內空氣熱量，在鼓風機的作用下，蒸發(fā)箱吸收車內熱量，變成低溫、低壓的氣態(tài)，積累器用來儲存制冷劑防止從蒸發(fā)箱出來的不是氣態(tài)而液擊壓縮機，低壓加注口---用于加制冷劑或對管路抽真空用。當前6頁，總共21頁。第二節(jié)空調制熱方式和空調壓縮機一、空調制冷/制熱方式１.半導體式制冷/制熱（1）半導體制冷又稱電子制冷，或者溫差電制冷?；驹頌椋喊雽w制冷器的基本器件是熱電偶對，即把一只N型半導體和一只P型半導體連接成熱電偶，通上直流電后，在接口處就會產(chǎn)生溫差和熱量的轉移，在電路上串聯(lián)起若干對半導體熱電偶對，而傳熱方面是并聯(lián)的。這樣就構成了一個常見的制冷熱電堆，借助于熱交換器等各種傳熱手段，使熱電堆的熱端不斷散熱并且保持一定的溫度?而把熱電堆的冷端放到工作環(huán)境中去吸熱降溫，這就是半導體制冷的原理。當前7頁，總共21頁。（2）半導體制冷片的溫差范圍從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現(xiàn)。從空調技術成熟性和能源利用效率比較來看，對于半導體制冷片技術的電動汽車空調系統(tǒng)，目前存在著熱電材料的優(yōu)值系數(shù)較低，制冷性能不夠理想，并且熱電堆產(chǎn)量受到構成熱電元件元素產(chǎn)量的限制，不具備電動汽車空調節(jié)能高效的要求，這使得電動汽車空調更傾向于選用節(jié)能高效的熱泵型空調，該技術方案對于不同類型電動汽車通用性較好，并且對整車結構改變較小，是將來電動汽車空調發(fā)展趨勢。當前8頁，總共21頁。２.熱泵型空調系統(tǒng)制冷/制熱（1）熱泵型空調系統(tǒng)是在原有燃油汽車上進行改進的，壓縮機是由永磁直流無刷電動機直接驅動，系統(tǒng)的工作原理圖如圖所示。熱泵系統(tǒng)工作原理圖(由于客車空間大，所以多用于客車)當前9頁，總共21頁。（2）目前，熱泵型電動汽車空調最大的問題是低溫制熱，這個難題已從以下幾個角度得以解決:開發(fā)更高效的直流渦旋壓縮機，開發(fā)控制更精準、更節(jié)能的硅電子膨脹閥，采用高效的過冷式平行流冷凝器，改善微通道蒸發(fā)器結構，使制冷劑蒸發(fā)更均勻。汽車空調熱泵系統(tǒng)與普通的家用空調比較相近，是相對普通家用空調的一種使用場合的擴展。當前10頁，總共21頁。３.駐車加熱器制熱駐車加熱器的工作原理:遙控器或定時器給ECU一個起動信號，計量油泵從油箱泵油并以脈沖形式將燃油打到燃燒室前的金屬氈上，筆狀點火器加熱到900℃左右，將噴濺的細小油滴氣化，空氣由燃燒空氣鼓風機吸入，與汽油混合后并點燃，火焰將熱能傳遞給發(fā)動機冷卻液，電動循環(huán)水泵推動冷卻液循環(huán)進入蒸發(fā)箱內散熱器，鼓風機吸入使車內冷空氣通過散熱器，把變熱的空氣鼓入車內。當前11頁，總共21頁。４.PTC加熱器的電制熱方式若電動汽車采用加熱器的電制熱方式時,加熱器一般配置在駕駛席和副駕駛席之間的地板下方,加熱器由可用電發(fā)熱的PTC(PositiveTemperatureCoefficient)加熱器元件,將提供的熱量傳送至散熱劑(冷卻液)的散熱扇、散熱劑流路和控制底板等組成,因要求加熱器要有較高的制熱性,因此,電源使用的是驅動電動機的鋰離子充電電池的高壓,而非輔助電池(12Ｖ),如果是純電動汽車(EV)專用產(chǎn)品,也可以不使用冷卻液,直接用鼓風機吹送經(jīng)PTC加熱器加熱的暖風.當前12頁，總共21頁。二、電動變排量渦旋式制冷壓縮機1.結構如圖所示，電動變頻壓縮機包含一對螺旋線纏繞的固定蝸形管和可變蝸形管、無刷電動機、油擋板和電動機軸。電動變頻壓縮機內部結構當前13頁，總共21頁。２.工作原理（１）吸入過程在固定蝸形管和可變蝸形管間產(chǎn)生的壓縮室的容量隨著可變蝸形管的旋轉而增大，這時，氣態(tài)制冷劑從進風口吸入。（2）壓縮過程吸入步驟完成后，隨著可變蝸形管繼續(xù)轉動，壓縮室的容量逐漸減小，這樣，吸入的氣態(tài)制冷劑逐漸壓縮并被排到固定蝸形管的中心了，當可變蝸形管旋轉約兩周后，制冷劑的壓縮完成。（3）排放過程氣態(tài)制冷劑壓縮完成而壓力較高時，通過按壓排放閥，氣態(tài)制冷劑通過固定蝸形管中心排放口排出。如下圖所示當前14頁，總共21頁。電動變頻渦旋壓縮機工作原理當前15頁，總共21頁。第三節(jié)Prius空調系統(tǒng)一、空調變頻器如圖所示，變頻器總成中的空調變頻器內部圖所示:變頻器總成中的空調變頻器為空調系統(tǒng)中電動變頻壓縮機供電,變頻器將HV蓄電池的額定電壓DC201.6V轉換為AC201.6V來為空調系統(tǒng)中的壓縮機供電。變頻器總成中的空調變頻器內部圖

當前16頁，總共21頁。1.電動變頻壓縮機轉速控制如下圖所示電動變頻壓縮機轉速控制當前17頁，總共21頁。2.新款Prius的空調系統(tǒng)的改進(１)新系統(tǒng)采用了ES18型電動變頻壓縮機；(２)所有車型都將自動空調系統(tǒng)作為標準配置而采用；(３)新系統(tǒng)采用了鼓風機脈沖控制器；(４)車內溫度傳感器增加了濕度傳感器功能；(５)采用了緊湊、輕型和高效的電動水泵；(６)采用了模糊控制功能來計算要求的出風口溫度(TAO:出風口溫度)和自動空調控制系統(tǒng)的鼓風量。當前18頁，總共21頁。二、系統(tǒng)圖和主組件位置圖主組件位置圖當前19頁，總共21頁。三、空調其他部件介紹1.蒸發(fā)器新車型采用了RS(改良型條狀)蒸發(fā)器?在蒸發(fā)器裝置的頂部和底部有儲液罐并使用了微孔管結構，從而達到增強了導熱性、散熱更集中、使蒸發(fā)器更薄的效果。2.暖風機芯采用SFA(直吹鋁制)暖風機芯，與傳統(tǒng)SFA暖風機芯是同樣的直吹(全程吹風)型暖風機芯。3.PTC暖風機和鼓風機脈沖控制器如圖所示，2個PTC(正溫度系數(shù))暖風機安裝在暖風機芯上，電流通過PTC元件來加熱流經(jīng)散熱片的空氣。當前20頁，總共21頁。三、空調其他部件介紹4.冷凝器，新款Pri