电动汽车拆解3——空调压缩机
新能源汽车空调电动压缩机的工作原理解析

新能源汽车空调电动压缩机的工作原理解析随着对环境保护意识的提高和对传统燃油车污染问题的重视,新能源汽车逐渐崭露头角,并成为了汽车产业的一个热门领域。
而新能源汽车的空调系统也在不断变革和创新中。
本文将对新能源汽车空调电动压缩机的工作原理进行详细解析,以便读者更好地了解这一创新技术。
一、电动压缩机简介电动压缩机是新能源汽车空调系统中的一个重要组成部分。
与传统汽车空调系统采用的机械压缩机不同,电动压缩机采用了电动机驱动的方式,能够更高效地将制冷剂压缩,并将制冷剂送到冷凝器中进行冷却。
电动压缩机作为一种新技术,具有体积小、重量轻、噪音低等特点,为新能源汽车的空调系统提供了更好的解决方案。
二、工作原理1. 压缩过程电动压缩机的工作首先从制冷剂的吸气开始。
当电动压缩机启动时,通过电动机的驱动,传动装置将制冷剂吸入压缩机的气缸内。
然后,在气缸内部的压缩腔中,电动机驱动的柱塞开始向上运动,将制冷剂逐渐压缩。
在这个过程中,电动压缩机会不断增加制冷剂的压力,并使制冷剂呈现高温高压的状态。
2. 冷却过程经过压缩的制冷剂被送入冷凝器中,冷凝器的主要功能是将高温高压的制冷剂冷却至较低的温度。
通常情况下,冷凝器与汽车的散热系统相连接,利用大气中的冷却介质(如风)进行制冷剂的冷却。
在冷却过程中,制冷剂的温度逐渐下降,压力也相应减小。
3. 膨胀过程经过冷却后的制冷剂进入膨胀阀,膨胀阀的作用是通过控制制冷剂的流量和压力来调节制冷剂的温度和压力,从而实现恒定的制冷效果。
经过膨胀阀的调节,制冷剂温度得到进一步降低。
4. 蒸发过程制冷剂经过膨胀阀后,进入蒸发器,蒸发器的主要作用是将低温低压的制冷剂与外界的空气进行换热,使制冷剂从液态转变为气态。
在这个过程中,蒸发器能够吸收空气中的热量,从而使车内的温度得到降低。
三、优势与展望新能源汽车空调电动压缩机相比传统空调系统的机械压缩机,具有一系列的优势。
首先,电动压缩机可以根据实时的需求进行自动调节,提高制冷效率,节约能源。
电动汽车空调压缩机工作原理

电动汽车空调压缩机工作原理随着全球对环境保护意识的增强,电动汽车作为清洁能源的代表逐渐受到人们的青睐。
而电动汽车的空调系统也是其中不可或缺的一部分,而空调系统中的压缩机则是其核心部件之一。
本文将重点介绍电动汽车空调压缩机的工作原理。
让我们了解一下压缩机的作用。
压缩机是空调系统中的一个重要组件,主要作用是将低压、低温的气体吸入,经过压缩和增压后,将高压、高温的气体排出,从而实现空调循环系统中的制冷/制热效果。
在电动汽车空调系统中,压缩机同样扮演着这一重要角色。
电动汽车空调压缩机通常采用直流电动机驱动,通过电力驱动来实现压缩机的工作。
当电动汽车启动空调系统时,电动机会受到控制信号,开始运转。
压缩机内部的活塞开始做往复运动,从而实现气体的吸入、压缩和排出。
在压缩机内部,气体经过吸入口进入压缩腔,随后被活塞压缩。
在压缩的过程中,气体的温度和压力会逐渐上升。
一旦气体被压缩到一定压力,高温高压的气体会被排出压缩机,进入空调系统的冷凝器进行散热。
在冷凝器中,高温高压的气体通过散热器散热,气体被冷却后逐渐凝结成液态,同时释放出热量。
冷凝后的液态气体通过膨胀阀进入蒸发器,液态气体在蒸发器内部蒸发吸热,从而冷却空气。
蒸发后的低温低压气体再次被吸入压缩机,循环往复。
通过这样的循环过程,空调系统可以实现对车内空气的调节,使驾驶者和乘客在不同的气候条件下都能获得舒适的驾驶体验。
而电动汽车空调压缩机的工作原理也正是通过这样的循环过程来实现空调制冷/制热的效果。
总的来说,电动汽车空调压缩机通过驱动电动机实现对气体的吸入、压缩和排出,从而实现空调系统的制冷/制热效果。
压缩机作为空调系统中的核心部件,在电动汽车的舒适性和能效性方面起着至关重要的作用。
希望通过本文的介绍,读者能更加深入了解电动汽车空调压缩机的工作原理,进一步认识电动汽车空调系统的工作机制。
新能源汽车空调压缩机工作原理

新能源汽车空调压缩机工作原理随着环境保护意识的增强和对能源消耗的担忧,新能源汽车正逐渐成为人们的首选。
与传统汽车相比,新能源汽车在动力系统、能源利用和环境保护方面都有很大的改进。
其中,空调系统作为新能源汽车舒适性和能耗的重要组成部分,其压缩机的工作原理尤为关键。
新能源汽车空调压缩机主要负责将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂,然后将其传递给冷凝器进行散热,从而实现车内的制冷效果。
下面将详细介绍新能源汽车空调压缩机的工作原理。
1. 压缩过程压缩过程是空调压缩机的核心工作环节。
当新能源汽车的空调系统运行时,制冷剂从蒸发器中进入压缩机。
在压缩机内部,制冷剂经过活塞的运动,逐渐被压缩。
在此过程中,活塞通过往复运动将制冷剂压缩,使其温度和压力都得到显著提高。
通过压缩作用,制冷剂的状态由气体转变为高温高压气体。
2. 冷凝过程在压缩过程完成后,高温高压的制冷剂进入冷凝器。
冷凝器是一个散热器,通过流动的空气或其他冷却介质的作用,将高温高压的制冷剂冷却成高压液体。
在冷凝过程中,制冷剂的温度和压力都会下降,同时它也会释放掉大量的热量。
通过冷凝过程,制冷剂的状态由高温高压气体转变为高压液体。
3. 膨胀过程经过冷凝器后,高压液体的制冷剂进入膨胀阀。
膨胀阀的作用是控制制冷剂流量的大小,使其进入蒸发器。
在膨胀阀的作用下,高压液体的制冷剂迅速膨胀,从而使其温度和压力都急剧下降。
通过膨胀过程,制冷剂的状态由高压液体转变为低温低压液体。
4. 蒸发过程低温低压的制冷剂进入蒸发器后,与外界空气或车内空气进行热交换。
在蒸发过程中,制冷剂吸收空气中的热量,从而使蒸发器内部的温度显著降低。
同时,制冷剂的状态也由低温低压液体转变为低温低压气体。
通过蒸发过程,制冷剂完成了从液体到气体的相变过程,并吸收了大量的热量,从而实现了车内的制冷效果。
新能源汽车空调压缩机的工作原理包括压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程。
通过这些过程,制冷剂在空调系统内不断循环流动,实现了车内温度的调节和舒适性的提升。
汽车电动空调压缩机工作原理

汽车电动空调压缩机工作原理1. 引言大家好,今天咱们聊聊车里的“隐形英雄”——电动空调压缩机!别小看它,虽然它在车里不显眼,但没有它,夏天的车厢就像一个蒸笼,真是让人汗流浃背啊。
接下来,让我们一起揭开这个小家伙的神秘面纱,看看它是如何让我们在炎热的天气里保持清凉的!2. 电动空调压缩机的基础知识2.1 什么是电动空调压缩机?简单来说,电动空调压缩机就是汽车空调系统中的一部分,它负责压缩制冷剂,把低压气体变成高压气体。
听起来挺复杂的,其实就像打气筒,往里面挤气,气体被压缩后就会变得热热的!这样一来,它才能在空调的循环中,带着热量,转而释放凉爽的空气。
2.2 它是如何工作的?首先,压缩机接收到来自车内温度传感器的信号,决定工作与否。
你想啊,没必要在天寒地冻的时候开空调吧!当温度高于设定值时,压缩机就开始转动,电动机启动,压缩机的活塞开始上下运动,开始“挤”制冷剂。
这就像你在用力挤牙膏,嘿嘿,虽然有点小痛苦,但最后的清爽是值得的!3. 电动空调压缩机的工作原理3.1 压缩制冷剂当压缩机运转时,制冷剂吸入压缩机,在活塞的作用下被压缩。
压缩过程中,制冷剂的温度和压力都迅速上升,就像你在运动后浑身发热一样。
不过这可不是个坏事,因为它要把热量带走!3.2 热量释放与循环接下来,压缩后的高压气体流入冷凝器。
在这里,冷凝器就像个“散热器”,把制冷剂里的热量释放到外界。
想象一下,在炎热的夏天,你开着空调,车外的温度简直是“蒸笼”,而车内却像是“冰屋”。
这一切都得感谢压缩机把热量一股脑儿地释放到外面去。
然后,冷却后的制冷剂再次变成液体,经过膨胀阀进入蒸发器。
在蒸发器中,制冷剂又吸收车内的热量,变成低压气体,重新回到压缩机。
这样一个循环就完成了,就像大海的潮汐,来来回回,永不停息。
4. 总结与展望说到底,电动空调压缩机虽然看起来不起眼,但它在车内舒适度上的作用可是不容小觑的。
它就像我们生活中的“隐形守护者”,在关键时刻给我们带来清凉。
电动汽车空调原理图

电动汽车空调原理图
循环空调系统
[图片描述]:
该图显示了电动汽车空调系统的原理。
该系统由以下主要组成部分组成:
1. 压缩机:该电动压缩机通过以系统内的制冷剂作为介质,将低压制冷剂吸入,然后压缩它并提高其温度和压力。
2. 冷凝器:热高压制冷剂在冷凝器中散发热量,并逐渐冷却和凝结为高压液态制冷剂。
3. 膨胀阀:高压制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀的作用是控制制冷剂的流量和压力,并且在其通过阀门时降低其温度和压力。
4. 蒸发器:在蒸发器中,低压液态制冷剂暴露在外界空气中,并通过与空气的热交换将热量吸收,并迅速变为低温蒸汽。
5. 风扇:系统中的风扇会将外部空气引入蒸发器,并通过与低温蒸汽的热交换来冷却空气并吹送到汽车内部,以降低温度。
制冷剂在整个循环中循环流动,不断吸收和释放热量以提供冷却效果。
通过控制压缩机和膨胀阀的运行,系统可以根据需要调整温度和湿度。
电动汽车空调压缩机工作原理

电动汽车空调压缩机工作原理随着电动汽车的普及,电动汽车相关技术也逐渐受到人们的关注。
其中,电动汽车的空调系统作为保障驾驶者舒适性的重要组成部分,空调压缩机的工作原理尤为重要。
空调压缩机是电动汽车空调系统中的核心部件,主要作用是将低压、低温的气体制冷剂通过压缩转化为高压、高温的气体,从而释放出热量。
这一过程是通过压缩机内部的压缩机压缩螺杆完成的。
压缩机压缩螺杆是压缩机内部的关键部件,它由两个螺旋形状的螺杆组成,通过它们之间的运动来实现气体的压缩。
当电动汽车启动空调系统时,制冷剂气体从蒸发器中吸入到压缩机内部,随后经过压缩螺杆的作用,气体被压缩成高压、高温的气体。
高压、高温的气体通过压缩机的排气阀门排出,进入到冷凝器中。
在冷凝器内,气体通过与外界空气的换热作用,被冷却并凝结成液态。
接着,液态制冷剂流入到膨胀阀中,通过膨胀阀的作用,液态制冷剂再次膨胀成低压、低温的气体。
低压、低温的气体进入到蒸发器中,与外界空气进行热交换,吸收空气中的热量并降低温度。
最终,冷却后的空气被送入到汽车内部,为驾驶者和乘客提供舒适的驾驶环境。
在整个过程中,空调压缩机扮演着至关重要的角色,它通过将气体压缩和释放热量的方式,实现了制冷剂的循环使用,从而实现了空调系统的制冷效果。
同时,电动汽车空调压缩机相比传统燃油汽车的压缩机,具有更高的效率和更环保的特点,符合现代社会对环保节能的要求。
总的来说,电动汽车空调压缩机的工作原理虽然复杂,但通过压缩和释放热量的方式,实现了空调系统的制冷效果,为驾驶者提供了舒适的驾驶环境。
随着电动汽车技术的不断发展,相信空调系统的性能和效率也会不断提升,为驾驶者创造更加舒适的驾驶体验。
空调压缩机的拆装步骤

空调压缩机的拆装步骤
空调压缩机是空调的核心部件,下面是空调压缩机的拆装步骤:
1. 使用老虎钳拆除压缩机启动端与启动电容之间的黄色连接引线,拆除压缩机运行端红色引线,拆除压缩机公共端与保护继电器的黑色连接引线。
2. 打开气焊设备氧气瓶和燃气瓶上的阀门,调整氧气瓶上的减压器,使氧气瓶出口压力保持在0.2MPa左右,逆时针旋转打开焊枪上的燃气控制阀门。
使用打火机点燃燃气,逆时针旋转焊枪上的氧气控制阀,使阀门打开并调节阀门使焊枪火焰为中性火焰。
3. 将焊枪分别对准压缩机的吸气口及排气口焊接部位,对焊接接口处进行加热。
加热一段时间后,用钳子适当用力向上提起管路,分别将吸气口、排气口与管路分离。
4. 关闭气焊设备,使用扳手将压缩机底座上的固定螺栓拧下。
将压缩机从外机中取出,并用螺丝刀断开压缩机外壳地线。
5. 选择与原损坏的压缩机大小、型号参数相同的压缩机,放置到空调器室外机中,使其压缩机底座固定孔穿入室外机箱体上的固定螺栓。
将压缩机的管路与制冷管路对齐。
6. 使用焊接设备将压缩机的吸气口和排气口分别与制冷管路焊接在一起,拧紧压缩机底部的固定螺栓。
对电气线路接线好,对焊接部位进行检漏并对制冷管路进行抽真空、充注制冷剂操作,通电试机,排除故障。
在进行空调压缩机的拆装时,建议寻求专业的维修服务,以确保操作安全和正确。
新能源汽车空调压缩机工作原理

新能源汽车空调压缩机工作原理随着环境保护意识的增强和汽车产业的发展,新能源汽车成为了未来的发展趋势。
其中,空调系统作为汽车中的重要组成部分,对于驾乘舒适度和能源利用效率有着重要影响。
而空调系统中的压缩机则是空调制冷循环的核心部件。
下面将详细介绍新能源汽车空调压缩机的工作原理。
一、新能源汽车空调压缩机的基本原理新能源汽车空调压缩机是利用机械能将低温、低压的气体(制冷剂)压缩成高温、高压的气体,以提供制冷效果。
它的工作原理主要包括吸气、压缩、排气和润滑四个过程。
具体来说:1. 吸气过程:压缩机通过活塞的运动,使气缸内的体积增大,从而使外界低温、低压的气体进入气缸内。
这一过程中,气体的温度和压力逐渐升高。
2. 压缩过程:当活塞向气缸内运动时,气缸内的体积减小,从而使气体被压缩。
在这一过程中,气体的温度和压力进一步上升。
3. 排气过程:当活塞再次向外运动时,气缸内的体积增大,高温、高压的气体被排出。
这一过程中,气体的温度和压力逐渐降低。
4. 润滑过程:在压缩机的工作过程中,为了减少摩擦和磨损,需要通过润滑系统给活塞和气缸提供润滑油,以保证其正常运转。
二、新能源汽车空调压缩机的分类根据压缩机的工作方式和结构形式,新能源汽车空调压缩机可以分为往复式压缩机和涡旋式压缩机两种。
1. 往复式压缩机:往复式压缩机是利用活塞在气缸内做往复运动来实现气体的压缩。
该种压缩机结构简单,制造成本较低。
但由于活塞运动过程中会产生振动和噪音,因此在新能源汽车中应用相对较少。
2. 涡旋式压缩机:涡旋式压缩机利用涡旋运动来实现气体的压缩。
它通过使制冷剂在螺杆形状的转子和固定壳体之间旋转,从而将气体压缩。
涡旋式压缩机结构紧凑,运转平稳,噪音低,制冷效果好。
因此,在新能源汽车中得到了广泛应用。
三、新能源汽车空调压缩机的优势与传统燃油汽车相比,新能源汽车空调压缩机具有以下优势:1. 高效节能:新能源汽车空调压缩机采用新型制冷技术,具有制冷效果好、能耗低的特点,能够有效降低能源消耗。
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空调压缩机:不断推进电动化
三电(SANDEN)从1971年开始生产车载空调压缩机。
如今已在欧洲、北美和亚洲拥有生产基地,掌握着全球25%的份额。
受全球环保规定和高燃效技术发展的影响,在汽车行业中,发动机的小型化和HEV(混合动力车)·EV(电动汽车)化的速度正在加快。
关于应对环保规定的办法,除了提高发动机效率、添设增压器来缩小发动机体积外,HEV还可尽量延长电机驱动时间,EV可在轻量化的同时配备高性能电池等。
具体做法因汽车厂商而异。
备有3类压缩机
本公司的空调压缩机大致分为三类。
面向需要提高现有内燃机效率、实现小型化的汽车厂商,供应的是借助传统发动机皮带传动类型的压缩机。
面向以发动机为主体、电机为辅的车辆(Mild- HEV)供应的是皮带传动和电机驱动兼顾的混合式压缩机。
对于以电机为主体(Strong-HEV、EV)的车辆,则供应电动压缩机。
(图1)。
图1:空调压缩机的类型包括使用发动机驱动的类型,同时使用发动机和
电机驱动的混合动力型,单纯使用电机驱动的类型3种。
本公司的电动压缩机开发始于1986年。
开发伊始虽然也经历过摸索阶段,但是在向推进车辆电动化的美国汽车厂商供货的过程中,产品化速度非常之快。
1990年,电动车“EVS-10”在美国投入使用。
当时就是本公司供应的电动压缩机,但产量还非常少,在成本、充电电池、基础设施的限制下未能普及。
当时的电动压缩机需要另配逆变器,成本昂贵,空间利用率也比较低。
之后,本公司在电动压缩机与逆变器的一体化、压缩机构的高效化及小型轻量化等方面推进了开发。
对于2005年上市的本田“思域混合动力”车型,本公司以此前开发的电动压缩机为基础,又开发出了皮带传动与电机驱动兼顾的混合式压缩机(图2)。
这种混合式压缩机能够在车内温度高、车速慢等空调负荷较高的情况下同时使用皮带传动和电机驱动,使制冷能力达到最大(图3)。
图2:本田2005年9月上市的“思域混合动力” (a)车辆。
(b)混合
式压缩机。
同时支持发动机驱动与电机驱动。
图3:混合式压缩机的驱动分为三种(a)发动机运转带动压缩机工作时。
(b)空调专用电机运转带动压缩机工作时。
(c)发动机用与电机用压缩
机同时运转时。
而在空调负荷较低时,则可以区别使用皮带传动和电机驱动,在车辆停止时单独使用电机驱动,以最低限度的制冷性能抑制车内温度的上升。
最新型电动压缩机
本公司2009年开始向德国戴姆勒(Daimler)的高级混合动力车“S400”供应电动压缩机(图4)。
S400的要求非常高,面临低电压驱动等众多难题。
但戴姆
勒对我们此前的电动压缩机开发进程以及运动型高级车“SL”上使用的皮带传动型压缩机的性能及质量给予了高度评价,因而采用了我们的产品。
图4:德国戴姆勒2009年6月上市的混合动力车“S400HYBRID” (a)机
体,(b)发动机与电机部分。
压缩机中的电机使用钕磁铁,虽然是8.2kW功率,使用转数范围为700~9000rpm的高功率配置,而额定电压仅为120V(图5)。
图 5:S400采用的电动压缩机(a)机体,(b)截面图。
通常以低电压实现高功率需要大电流,这样就会导致逆变器周围的电子部件成本上升,体积增大。
而此次开发过程中,电机尺寸、成本、噪声均得到了控制,齿槽转矩等特性在设计时也进行了综合考虑。
特别是冷媒压缩部分沿袭了传统的皮带传动型的可靠性,采用了使用低压低温侧冷媒冷却逆变器的方式。
随着车辆电动化的全面展开,空调的电动化正在加速。
本公司在全球最先向车辆供应的涡旋式压缩机虽然具备效率高、静音性高、驱动转矩变化小等车辆厂商要求的高水准,但不适合改变排放容积,进行精密控制的需求。
此次,在对压缩机进行电动化后,压缩机转数无需与发动机转数挂钩,可以
使用电机达到所需转数。
从而实现了与排放容积可变型压缩机相同的高效率、静音性能优良等特点,而且能够实施精密控制。
今后的HEV和EV将不再只是汽车厂商的战略车和高级车,还会向中小型的普及车发展。
今后的电动压缩机需要实现更高程度的高效化、小型轻量化及低成本化(图6,7)。
图6:电动压缩机的发展现行的A型已向S400供应。
B型除支持客户的CAN
通信外,还减少了噪声的产生。
新一代型通过实现对高输入电压的支持,
缩小了机体体积。
图7:电动压缩机的发展过程本公司于1986年开始开发电动空调压缩机。
产品于上世纪90年代开始向“EVS-10”供应。
之后,混合式产品于2004
年投入量产,并向本田供应。
今后,本公司计划对S400用型号进行小型
及轻量化,向普及型混合动力车和电动汽车供应。
而且,根据今后的环保规定,未来的HEV必须进一步削减CO2排放量。
这就要缩短发动机驱动时间、延长电机驱动时间。
电机驱动时间的延长必然会缩短
内燃机的工作时间,减少车辆产生的热量(排热)。
由于无法再利用排热制暖,因此,对于HEV和EV而言,高效制暖则是重大课题。
制暖效率存在课题
比方说,有实验结果显示,如果现在EV的续航距离为160km,那么,在使用加热器制暖的情况下,续航距离将会减半到80km。
也就是说,制冷、制暖会在很大程度上限制EV车辆的商品价值以及用户的使用环境。
这无论对于整车厂商、还是对于空调设备厂商,都是非常紧迫的问题。
要想解决这一问题,电池容量的提升、车辆动力效率的提升、空调效率的提升、新机构的采用必须同时达到较高水平。
对于空调设备厂商而言,包括压缩机、冷凝器、蒸发器、加热器铁芯等热交换器的小型及高效化,降低HVAC空气侧的损耗在内,需要在现有产品基础上进行改进的方面还有很多。
而且,如果不能增加新的机构、手法以及控制方式,从空调系统整体出发结合车辆状态进行控制的话,HEV和EV的商品价值将无以维系。
未来以利用热泵为目标
高效制暖方法有一般家庭使用的热泵。
虽然将其配备在车辆上就可以解决问题,但实施起来却并不简单。
对于住宅与车辆,其外部气体热负荷、负荷变化、振动环境、空间效率等配置要求和使用环境不尽相同,在汽车上安装热泵非常困难。
热泵系统的心脏部件——压缩机也必然置身于恶劣的使用环境中,还需要进一步改进。
除汽车设备业务外,本公司还通过独自的制冷制热技术,为自动售货机、商店、居住环境业务等多个领域开发出了相应的系统。
这些系统中广泛使用了热泵技术,除了与各种使用环境相对应,在简单的空调电路的基础上还采用了二级复合电路,加入了同时调节各个温度区域的技术。
对于汽车,当务之急是对此类技术实施小型轻量化,开发廉价且环境耐受性优良的产品。