新能源汽車電氣技術(shù) 第2版 課件 3-1.新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的認(rèn)知

新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的認(rèn)知

汽車空調(diào)系統(tǒng)是對車廂內(nèi)空氣進(jìn)行制冷、加熱、除濕、通風(fēng)換氣裝置?？商峁┦孢m的乘車環(huán)境，降低駕駛員的疲勞強度，提高行車安全。

空調(diào)系統(tǒng)利用空氣的熱傳遞效應(yīng)將空氣中的熱量向低溫處傳播；當(dāng)蒸發(fā)器處于低溫時，會吸收外部熱量，以制冷劑作為傳導(dǎo)介質(zhì)被壓縮機抽走，制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮后溫度上升，此時制冷劑溫度比外部環(huán)境溫度高出許多，高溫制冷劑流入冷凝器，通過電子風(fēng)扇向外界排放熱量，降低溫度，然后經(jīng)膨脹節(jié)流作用生成低溫制冷劑流入蒸發(fā)器，進(jìn)行工作循環(huán)不斷的抽取車廂內(nèi)的熱量，從而達(dá)到降溫效果。一、空調(diào)系統(tǒng)功用

1.空調(diào)壓縮機驅(qū)動方式不同

新能源汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷原理與傳統(tǒng)汽車相同，區(qū)別的是壓縮機驅(qū)動方式發(fā)生了變化。新能源汽車空調(diào)壓縮機采用電驅(qū)動的方式，而傳統(tǒng)汽車絕大多數(shù)采用發(fā)動機傳動帶（皮帶）驅(qū)動。二、新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車的區(qū)別

2.暖風(fēng)實現(xiàn)形式不同

新能源汽車在暖風(fēng)實現(xiàn)的形式上，通常是利用電加熱的方式來產(chǎn)生暖風(fēng)。電加熱的方式有兩種：一種是通過加熱冷卻液，再經(jīng)過循環(huán)為暖風(fēng)水箱提供熱量，另一種是直接加熱經(jīng)過蒸發(fā)箱的空氣實現(xiàn)暖風(fēng)。二、新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車的區(qū)別

3.送風(fēng)系統(tǒng)略有區(qū)別

新能源汽車送風(fēng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車基本相似，空氣通過蒸發(fā)器和熱交換器形成冷風(fēng)或暖風(fēng)和風(fēng)速，根據(jù)用戶的需要輸送到指定出風(fēng)口。二、新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車的區(qū)別

1.傳統(tǒng)傳動帶式空調(diào)系統(tǒng)

有些混合動力汽車采用傳統(tǒng)的傳動帶式空調(diào)壓縮機。如果在空調(diào)系統(tǒng)工作時，車輛的怠速停止（怠速起停）功能使發(fā)動機熄火，則空調(diào)壓縮機也會停止工作，但鼓風(fēng)機仍會繼續(xù)向車內(nèi)輸送空氣。這在某種程度上可以讓車內(nèi)人員感到?jīng)鏊部赡茉诎l(fā)動機停機時間過長的情況下（例如長時間等交通信號燈）讓人難受。這類車輛通常有MAX功能，能夠取消怠速起停，并使發(fā)動機重新起動，以滿足任意長時間的空氣調(diào)節(jié)需求。三、新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類

2.電動式空調(diào)系統(tǒng)

電動空調(diào)壓縮機將電動機整合到了空調(diào)壓縮機室中。壓縮機并非由離合器控制，可通過改變電動機轉(zhuǎn)速來不斷改變壓縮機的輸出功率。電動空調(diào)壓縮機未采用軸端密封設(shè)計，避免了傳統(tǒng)空調(diào)壓縮機軸端泄漏的情況。三、新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類

3.混合式空調(diào)系統(tǒng)

這里的“混合”與混合動力汽車無關(guān)，盡管某些混合動力汽車會使用它。混合式空調(diào)系統(tǒng)是由傳動帶式空調(diào)壓縮機和電動空調(diào)壓縮機共同組成的。正常工作時，空調(diào)控制系統(tǒng)選擇最有效的模式：機械驅(qū)動模式或電驅(qū)動模式。它既可由發(fā)動機驅(qū)動，也可由電動機驅(qū)動，還可由兩者一起驅(qū)動。發(fā)動機不工作時，電動機可驅(qū)動其繼續(xù)工作，保證車內(nèi)的溫度。如果車外溫度特別高，需要高速制冷，單靠電動機驅(qū)動已經(jīng)不行時，則發(fā)動機會自動起動，將冷氣源源不斷地輸送到車內(nèi)。當(dāng)車內(nèi)溫度已穩(wěn)定到最佳水平時，發(fā)動機又會自動熄火，從而降低油耗。三、新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類

4.遙控空調(diào)系統(tǒng)

遙控空調(diào)系統(tǒng)能讓車輛操作人員通過智能手機應(yīng)用程序或汽車密鑰卡來激活空調(diào)系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的混合動力汽車中，使用手機應(yīng)用程序或汽車密鑰卡遙控啟動空調(diào)后，空調(diào)最長可運行3min，這取決于動力蓄電池的荷電量（SOC）。在插電式混合動力汽車中，遙控空調(diào)最多可運行10min，這是因為車內(nèi)空間更大，所需空調(diào)運行時間更長，同時也與動力蓄電池的荷電量（SOC）有關(guān)。。三、新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類

5.車內(nèi)太陽能通風(fēng)系統(tǒng)

有些混合動力汽車和純新能源汽車將太陽能電池板安裝在車頂，當(dāng)車輛斷電（即由READY變?yōu)镺FF），且在炎熱天氣下停車時，可打開太陽能通風(fēng)系統(tǒng)使車內(nèi)通風(fēng)換氣，但是太陽能電池板不會為車輛的動力蓄電池包充電。

通常情況下，太陽能通風(fēng)系統(tǒng)是通過開關(guān)控制的。當(dāng)車內(nèi)溫度上升到高于規(guī)定溫度值時，如果接通了太陽能通風(fēng)系統(tǒng)且太陽能電池板能輸出足夠高的電壓，則太陽能電池板輸出的電流會激活汽車內(nèi)部鼓風(fēng)機。在昏暗或多云的天氣，太陽能通風(fēng)系統(tǒng)可能無法產(chǎn)生足夠高的電壓。

有些太陽能通風(fēng)系統(tǒng)還可控制車內(nèi)通風(fēng)口。因此風(fēng)扇控制器通常是獨立安裝的，這樣就使太陽能電池板的電壓與汽車的電氣系統(tǒng)分隔開來。三、新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類

1.系統(tǒng)概述

該車空調(diào)系統(tǒng)為BC14電動壓縮機自動調(diào)節(jié)空調(diào)，應(yīng)用于E5純電動型轎車。系統(tǒng)主要由電動壓縮機、冷凝器、HVAC總成、制冷管路、PTC，暖風(fēng)水管、風(fēng)道、空調(diào)控制器等零部件組成，具有制冷、采暖、除霜除霧、通風(fēng)換氣四種功能。該系統(tǒng)利用PTC水暖采暖，利用蒸汽壓縮式制冷循環(huán)制冷，制冷劑為R410a，冷凍油型號為POE。控制方式為按鍵操縱式。自動空調(diào)箱體的模式風(fēng)門、冷暖混合風(fēng)門和內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門都是電機控制。四、比亞迪E5空調(diào)系統(tǒng)

2.制冷系統(tǒng)原理

由空調(diào)驅(qū)動器驅(qū)動的電動壓縮機將氣態(tài)的制冷劑從蒸發(fā)器中抽出，并將其壓入冷凝器。高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)冷凝器時液化而進(jìn)行熱交換（釋放熱量），熱量被車外的空氣帶走。高壓液態(tài)的制冷劑經(jīng)膨脹閥的節(jié)流作用而降壓，低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中氣化而進(jìn)行熱交換（吸收熱量），蒸發(fā)器附近被冷卻了的空氣通過鼓風(fēng)機吹入車廂。氣態(tài)的制冷劑又被壓縮機抽走，泵入冷凝器，如此使制冷劑進(jìn)行封閉的循環(huán)流動，不斷地將車廂內(nèi)的熱量排到車外，使車廂內(nèi)的氣溫降至適宜的溫度。四、比亞迪E5空調(diào)系統(tǒng)

3.供暖系統(tǒng)原理

供暖系統(tǒng)采用PTC水加熱器總成加熱冷卻液，冷卻液先由水泵抽空調(diào)暖風(fēng)副水箱總成內(nèi)的冷卻液泵進(jìn)PTC水加熱器總成，加熱后的冷卻液流經(jīng)暖風(fēng)芯體，再回至空調(diào)暖風(fēng)副空調(diào)系統(tǒng)AC–5AC水箱總成，如此循環(huán)。加熱后的空氣，通過鼓風(fēng)機鼓風(fēng)將熱量送至乘員艙或風(fēng)窗玻璃，用以提高車廂內(nèi)溫度和除霜。四、比亞迪E5空調(diào)系統(tǒng)4.風(fēng)扇控制邏輯空調(diào)打開后，且ECU檢測到中壓開關(guān)低電平信號后，控制風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)。注：風(fēng)扇高速