新能源汽車技術(shù)空調(diào)課件

本章要求:1.了解電動汽車空調(diào)的制冷方式；2.知道汽車空調(diào)壓縮機類型；3.熟悉空調(diào)制冷/制熱方式；4.知道電動變排量渦旋式制冷壓縮機原理；5.了解Prius空調(diào)系統(tǒng)基本特征。第十六章電動汽車空調(diào)系統(tǒng)第一節(jié)電動汽車空調(diào)的制冷方式一、汽車空調(diào)壓縮機大致分為三類(１)傳統(tǒng)發(fā)動機驅(qū)動的類型(２)使用發(fā)動機和電動機驅(qū)動的混合動力型，混合動力汽車空調(diào)壓縮機，對于面向需要提高現(xiàn)有內(nèi)燃機效率、實現(xiàn)小型化的汽車廠商，供應(yīng)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(yīng)的是帶傳動和電動機驅(qū)動兼顧的混合式壓縮機。(３)單純使用變頻電動機驅(qū)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(yīng)電動壓縮機。二、汽車空調(diào)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(guān)、節(jié)流閥。如下圖。三、汽車空調(diào)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(fēng)扇或發(fā)動機散熱器風(fēng)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?qū)苈烦檎婵沼谩９?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(nèi)空氣熱量，在鼓風(fēng)機的作用下，蒸發(fā)箱吸收車內(nèi)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?qū)苈烦檎婵沼?。第二?jié)空調(diào)制熱方式和空調(diào)壓縮機一、空調(diào)制冷/制熱方式

１.半導(dǎo)體式制冷/制熱（1）半導(dǎo)體制冷又稱電子制冷，或者溫差電制冷?；驹頌椋喊雽?dǎo)體制冷器的基本器件是熱電偶對，即把一只N型半導(dǎo)體和一只P型半導(dǎo)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(zhuǎn)移，在電路上串聯(lián)起若干對半導(dǎo)體熱電偶對，而傳熱方面是并聯(lián)的。這樣就構(gòu)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(dǎo)體制冷的原理。

（2）半導(dǎo)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(diào)技術(shù)成熟性和能源利用效率比較來看，對于半導(dǎo)體制冷片技術(shù)的電動汽車空調(diào)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(gòu)成熱電元件元素產(chǎn)量的限制，不具備電動汽車空調(diào)節(jié)能高效的要求，這使得電動汽車空調(diào)更傾向于選用節(jié)能高效的熱泵型空調(diào)，該技術(shù)方案對于不同類型電動汽車通用性較好，并且對整車結(jié)構(gòu)改變較小，是將來電動汽車空調(diào)發(fā)展趨勢。

２.熱泵型空調(diào)系統(tǒng)制冷/制熱

（1）熱泵型空調(diào)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(qū)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)

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(fēng)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(nèi)散熱器，鼓風(fēng)機吸入使車內(nèi)冷空氣通過散熱器，把變熱的空氣鼓入車內(nèi)。

二、電動變排量渦旋式制冷壓縮機1.結(jié)構(gòu)

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(nèi)部結(jié)構(gòu)電動變頻渦旋壓縮機工作原理第三節(jié)Prius空調(diào)系統(tǒng)一、空調(diào)變頻器

如圖所示，變頻器總成中的空調(diào)變頻器內(nèi)部圖所示:變頻器總成中的空調(diào)變頻器為空調(diào)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DC

201.6V轉(zhuǎn)換為AC201.6V來為空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮機供電。

變頻器總成中的空調(diào)變頻器內(nèi)部圖

1.電動變頻壓縮機轉(zhuǎn)速控制如下圖所示電動變頻壓縮機轉(zhuǎn)速控制2.新款Prius的空調(diào)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(diào)系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)配置而采用；(３)新系統(tǒng)采用了鼓風(fēng)機脈沖控制器；(４)車內(nèi)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(fēng)口溫度(TAO:出風(fēng)口溫度)和自動空調(diào)控制系統(tǒng)的鼓風(fēng)量。二、系統(tǒng)圖和主組件位置圖主組件位置圖三、空調(diào)其他部件介紹4.冷凝器，新款Prius保留了舊款Prius的分級制冷冷凝器。5.水泵，

Prius系統(tǒng)采用了電動水泵。6.車內(nèi)溫度和濕度傳感器如圖所示，濕度傳感器被加入到了車內(nèi)溫度傳感器中，通過檢測車內(nèi)的濕度，這個功能優(yōu)化了空調(diào)系統(tǒng)操作期間的除濕效率。7.空氣過濾器鼓風(fēng)機裝置內(nèi)的空氣過濾器(標(biāo)準(zhǔn)型粒子過濾器)能夠除去粉塵。四、自診斷

空調(diào)ECU具有自診斷功能，它以故障碼的形式將所有操作故障存儲在空調(diào)系統(tǒng)存儲器中，通過操作空調(diào)控制開關(guān)，存儲的故障碼可顯示于復(fù)式顯示器上，由于診斷結(jié)果的存儲由蓄電池直接提供電能。所以，