电动汽车空调系统
电动汽车汽车空调系统常见故障诊断分析
电动汽车汽车空调系统常见故障诊断分析简介电动汽车的空调系统是保证乘客舒适的重要组成部分。
然而，由于长时间使用或其他因素，空调系统可能会出现故障。
本文将介绍电动汽车空调系统常见的故障，并探讨如何进行诊断和解决。
常见故障1. 冷风不够冷可能原因： - 制冷剂不足 - 空调系统中的压力过高或过低 - 空调压缩机故障 - 风扇不工作或转速过低解决方法： - 检查制冷剂的量和压力，如有需要，添加或排放制冷剂 - 检查空调系统的压力，如有需要，调整空调压力 - 检查空调压缩机是否正常工作，如有需要，更换压缩机 - 检查风扇是否工作正常，如有需要，修复或更换风扇2. 气味难闻可能原因： - 滤芯或进风口堵塞 - 空调蒸发器或排水管道积累污垢或细菌解决方法： - 清洁或更换滤芯 - 清洗空调蒸发器和排水管道，定期进行消毒3. 噪音过大可能原因： - 空调压缩机故障 - 风扇轴承磨损解决方法： - 检查空调压缩机，如有需要，更换压缩机 - 检查风扇轴承，如有需要，修复或更换风扇故障诊断和解决方法1. 检查制冷剂的量和压力制冷剂是空调系统中起冷却作用的关键物质，如果制冷剂不足，会导致空调效果不佳。
检查制冷剂的量和压力可以通过以下步骤进行：•使用制冷剂压力计检查压力是否符合规范范围。
•如发现压力不足，可以使用抽取装置进行排气，然后添加适量的制冷剂。
•如果制冷剂过量，则需要排放适量的制冷剂。
2. 检查空调系统的压力空调系统中的压力对于正常运行至关重要。
过高或过低的压力都可能导致空调系统故障。
进行压力检查的方法如下：•使用压力计检查空调系统的高压和低压端口的压力。
•根据车辆制造商的要求，调整压力至规定范围内。
3. 检查空调压缩机空调压缩机是空调系统中的核心组件，负责压缩制冷剂以产生冷气。
如果压缩机出现故障，可能会导致冷风不够冷或噪音过大。
以下是检查空调压缩机的步骤：•检查压缩机是否正常运转。
•检查压缩机的电气连接是否良好。
电动汽车空调系统的组成
电动汽车空调系统的组成通常包括以下几个主要部件：
压缩机：压缩机是空调系统的核心部件，负责将制冷剂压缩成高压高温气体。
蒸发器：蒸发器是空调系统中的换热器，通过对制冷剂进行蒸发吸热的过程来降低车内的温度。
冷凝器：冷凝器也是一个换热器，它将压缩机排出的高温高压气体制冷剂进行冷却并转化为液体形态。
膨胀阀：膨胀阀是控制制冷剂流量的装置，它通过调节制冷剂流经蒸发器的速度来控制车内空气的温度。
风扇：风扇负责将车内空气通过蒸发器和冷凝器进行循环，加快换热效果。
控制系统：控制系统包括传感器、控制模块和用户界面等组件，用于监测车内温度和湿度，并根据设定值调节空调系统的工作状态。
冷媒：电动汽车空调系统中使用的冷媒通常是环保型制冷剂，如R134a或R1234yf，用于传递热量和完成制冷循环。
除了上述主要部件外，电动汽车空调系统还可能包括加热器、空气过滤器、空气循环系统等附加功能部件，以提供更舒适的车内环境和驾驶体验。
电动汽车空调制冷系统的工作原理
电动汽车空调制冷系统的工作原理电动汽车空调制冷系统是一种重要的车辆辅助设备，它能够为车内乘客创造一个舒适的驾乘环境，让人们在炎炎夏日中也能享受到清凉的感觉。
今天，我们就来了解一下电动汽车空调制冷系统的工作原理。
电动汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等四大主要部件组成。
这些部件通过相互作用，将车内热空气排出，最终达到制冷的效果。
首先，空调系统中的压缩机在工作时会将低压的制冷剂吸入，并将其压缩成高压状态。
这样的压缩过程，会使得制冷剂的温度不断升高，其压力也随之增加。
高压的制冷剂到达冷凝器后，会经过散热器散发热量，同时在高压下变成高温高压的液态制冷剂。
然后，高温高压的液态制冷剂通过膨胀阀的作用，进入蒸发器。
在蒸发器中，液态制冷剂受到蒸发器内流动的室内空气的热量吸收，然后逐渐变成低温低压的蒸汽状制冷剂。
这时，车内的热空气会被吸到蒸发器中，和制冷剂发生热交换。
热空气失去其热量，变得凉爽，并被吹送出车外，达到了制冷的效果。
最后，制冷剂从蒸发器中流回压缩机，重新开始循环运行。
整个制冷系统通过不断循环，达到了将车内空气冷却的效果。
总结来说，电动汽车空调制冷系统是通过压缩机将低压制冷剂压
缩成高温高压液态制冷剂，经过冷凝器放热散热、通过膨胀阀降压、
进入蒸发器蒸发后，最终将车内热空气排出，达到制冷的效果。
因此，在使用电动汽车空调制冷系统时，要注意保持系统正常运转，充足制
冷剂，以确保行车安全，并提升乘车舒适性的体验。
学习情境6：电动汽车空调
3）PTC水加热器式暖风系统 PTC水加热器式暖风系统采用PTC水加热器进行取暖，该 PTC水加热器自带水温传感器、高压互锁装置、IGBT温度传感 器、电压采集、电流采集以及对应的自动保护程序。 暖风系统的工作过程是：储水壶的冷却液经电子水泵输送到 PTC水加热器，经过加热的冷却液输送到暖风芯体，经鼓风机 将暖风芯体周围的热量输送到驾驶室各出风口，暖风芯体的冷 却液经回水管回到暖风系统储水壶，然后再次进行循环，如图 6-6所示。
2、电动压缩机电路原理 电动压缩机电路原理如图6-16所示。空调继电器控制压缩 机12V低压电源，低压电源电压是空调压缩机控制器的通信信 号传输及控制功能得以正常运行的可靠保证。整车控制器VCU 通过数据总线“CANH、CANL”与空调压缩机控制器相连接， 再由压缩机控制器控制空调压缩机的高压电源线“DC+与DC”通断。高压互锁信号线在高压上电前确保整个高压系统的完 整性，使高压电处于一个封闭的环境下工作，提高安全性。
图6-16 空调电动压缩机电路原理
图6-13 PTC水加热器
பைடு நூலகம்
6.2.2 电动汽车空调的控制原理
1、控制原理 如图6-15所示，北汽EV160纯电动汽车空调系统的控制原理是整车控制器 VCU采集到空调A/C开关信号、空调压力开关信号、蒸发器温度信号、风速信 号以及环境温度信号等，经过运算处理形成控制信号，通过CAN总线传输给空 调控制器，由空调控制器控制空调压缩机高压电路的通断。
2、电动汽车空调系统组成 电动汽车的空调系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、冷却风扇、鼓风机、 膨胀阀、储液干燥器和高低压管路附件、HV/AC总成、PTC、暖风水管、传 感器等组成。
6.1.2 电动汽车空调系统工作原理 电动汽车空调制冷系统原理如图6-3，由空调驱动器驱动
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。
电动汽车空调有什么用途
电动汽车空调有什么用途
电动汽车空调的用途主要有以下几个方面：
1. 舒适性：空调系统在夏季可以为驾乘人员提供挡风玻璃附近的冷风，让驾乘人员感到凉爽舒适。
同时，空调也可以在寒冷的冬季为驾乘人员提供暖风，确保驾乘人员在各种天气条件下都能保持舒适的驾驶环境。
2. 健康性：空调系统能够过滤车内空气，净化空气中的颗粒物和微生物，提供健康的驾乘环境。
尤其是在城市中，车内空气中的颗粒物和有害物质较多，空调系统可以有效减少这些有害物质对驾乘人员的危害。
3. 提高驾驶安全性：空调系统可以消除车内玻璃的雾气，增强驾驶员对道路的视野，提高驾驶安全性。
在潮湿或温度差异较大的天气条件下，空调可以防止玻璃起雾，确保驾驶员的视线清晰，避免发生交通事故。
4. 延长电动汽车电池寿命：电动汽车空调系统可以有效降低电池温度，减少电池寿命的损耗。
当电池温度过高时，电池的性能和寿命都会受到影响。
通过空调系统的降温作用，可以有效减少电池温度，延长电池的使用寿命。
5. 节能环保：电动汽车空调系统通常采用能效较高的制冷技术，比如使用制冷剂循环制冷，通过压缩机和换热器来实现制冷效果。
这种制冷方式相对传统的机械制冷技术更加节能环保，减少对环境的污染。
总体来说，电动汽车空调系统在提供驾乘舒适性的同时，还能提高驾驶安全性、保证驾乘人员的健康，并延长电池的使用寿命。
此外，空调系统还能通过节能环保的制冷技术减少对环境的影响。
因此，电动汽车空调系统是非常重要且有实际用途的。
新能源汽车电气技术(第2版)课件：新能源汽车空调系统
四、比亚迪E5空调系统
1.系统概述 该车空调系统为BC14电动压缩机自动调节空调，应用于E5纯电动型轿车。系 统主要由电动压缩机、冷凝器、HVAC总成、制冷管路、PTC，暖风水管、风道、 空调控制器等零部件组成，具有制冷、采暖、除霜除雾、通风换气四种功能。该 系统利用PTC水暖采暖，利用蒸汽压缩式制冷循环制冷，制冷剂为R410a，冷冻油 型号为POE。控制方式为按键操纵式。自动空调箱体的模式风门、冷暖混合风门 和内外循环风门都是电机控制。
三、新能源汽车空调系统的分类
4.遥控空调系统 遥控空调系统能让车辆操作人员通过智能手机应用程序或汽车密钥卡来激活空调系统。在 传统的混合动力汽车中，使用手机应用程序或汽车密钥卡遥控启动空调后，空调最长可运行 3min，这取决于动力蓄电池的荷电量（SOC）。在插电式混合动力汽车中，遥控空调最多可运 行10min，这是因为车内空间更大，所需空调运行时间更长，同时也与动力蓄电池的荷电量（ SOC）有关。。
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新能源汽车供暖系统故障分析
一、新能源汽车暖风系统的功能
汽车暖风系统是将冷空气送入热交换器，吸收某种热源的热量，提高空 气的温度，并将热空气送入车内。汽车暖风系统的功能是与蒸发器一起共同 将空气调节到使人感到舒适的温度；在寒冷的冬季向车内供暖，提高车内空 气的温度；当车窗结霜，影响驾驶人和乘客的视线，不利于行车安全时，可 通过采暖装置吹出热风来除霜。
一、空调系统组成
3.蒸发器 蒸发器的作用是汽车空调制冷系统中的另一个热交换器，作用与冷凝器相反，它 是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，吸收蒸发器表面周围空气的 热量而使之降温，风机将冷风吹到车室内达到降温的目的。
一、空调系统组成
4.膨胀阀 膨胀阀和变频压缩机协同工作，利用它精确控制流量的功能，整体提升空调系统 的工作效率。可实时调节开阀速度、开度，相较TXV有更灵活的可控性。根据控制器 的脉冲电压信号，线圈驱动步进转子旋转。通过精密丝杆传动，转子将旋转运动转化 为阀芯的轴向直线移动。通过上述运动，阀芯在控制器的控制下调节阀体通道大小， 以实现制冷剂的设计流量。
简述电动汽车空调系统的作用及组成
电动汽车空调系统的作用及组成随着环保意识的增强和科技的发展，电动汽车已经成为未来汽车发展的主要趋势之一。
相比传统燃油车，电动汽车具有零排放、低噪音、高效能等优点，受到了越来越多用户的青睐。
然而，电动汽车也面临着诸多挑战，例如续航里程、充电设施建设等问题。
在这其中，电动汽车的空调系统对于车辆的舒适性和能源消耗都有重要影响，今天我们就来简述一下电动汽车空调系统的作用及组成。
一、作用电动汽车空调系统的主要作用是调节车内环境温度和湿度，为乘客提供舒适的驾驶体验。
在炎热的夏季，空调系统可以降低车内温度，让驾驶者和乘客感到清凉舒爽；在寒冷的冬季，空调系统则可以提供暖风，让车内保持温暖。
空调系统还能够净化车内空气，过滤空气中的污染物，保障乘客健康。
二、组成电动汽车空调系统通常由以下几个部分组成：1. 压缩机空调系统的压缩机是其核心部件，主要负责将低压制冷剂气体压缩成高压气体，并通过冷凝器散热，使制冷剂气体冷凝成液体。
压缩机的工作状态直接影响着空调系统的制冷效果和能耗水平。
2. 蒸发器蒸发器是空调系统中的另一个重要组成部分，其作用是将高压的制冷剂液体蒸发成制冷剂气体。
在这个过程中，制冷剂吸收了周围空气的热量，从而降低了周围空气的温度，实现了制冷效果。
蒸发器也是空调系统中的换热器，负责车内空气的降温和除湿。
3. 冷凝器冷凝器通常安装在车辆的前部，其作用是散发蒸发器中制冷剂气体释放的热量，使其再次冷凝成液体。
冷凝器的散热效果直接关系到空调系统的制冷效果和能耗水平。
4. 膨胀阀膨胀阀是控制制冷剂流动的阀门，其作用是控制制冷剂在压缩机和蒸发器之间的流动量，从而调节空调系统的制冷量。
膨胀阀的工作状态对于空调系统的制冷效果有重要影响。
5. 风道系统电动汽车的空调系统还包括了风道系统，用于将制冷或加热后的空气送入车内，并通过内循环和外循环保持车内空气的流通。
风道系统包括风扇、风道管和出风口等部件，其设计直接关系到车内空气流通的舒适性。
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电动汽车空调系统
、电动汽车空调系统
全球气候变暖、大气污染以及能源成本高涨等问题日趋严峻，汽车作为环境污染和能源消耗的主要来源之一，其节能减排问题受到了越来越广泛的重视，各国政府和汽车企业均将节能环保当作未来汽车技术发展的指导方向，这样节能环保的电动也就应运而生。
电动汽车是集汽车技术、电子及计算机技术、电化学技术、能源与新材料技术于一体的高新技术产品，与普通内燃机汽车相比，具有无污染、噪声低及节省石油资源的特点。
基于以上电动汽车的特点，它极有可能成为人类新一代的清洁环保交通工具，它的推广普及具有不可估量的重要意义。
电动汽车的出现也为电动汽车空调的研究开发提出了新的课题与挑战。
汽车空调的功能就是把车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动性保持在使人感觉舒适的状态。
在各种气候环境条件下，电动汽车车厢内应保持舒适状态，以提供舒适的驾驶和乘坐环境。
另外，拥有一套节能高效的空调系统对电动汽车开拓市场也起到至关重要的作用。
因此，在开发研制电动汽车同时, 必然也要对其配套的空调系统进行开发与研制。
对于目前传统燃油汽车空调系统，制冷主要采用发动机驱动的蒸汽压缩式制冷系统进行降温，而制热主要采用燃油发动机产生的余热。
而对于电动汽车中的纯电动汽车以及燃料电池汽车来说，没有发动机作为空调压缩机的动力源，也不能提供作为汽车空调冬天制热用的热源，因此无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案；对于混合动力车型来说，发动机的控制方式多样，故空调压缩机也不能采用发动机直接驱动的方案。
综合以上原因，在电动汽车的开发过程中，必须研究适合电动汽车使用的新型空调系统。
对于电动汽车来说，车上拥有高压直流电源，因此，采用电动热泵型空调系统，压缩机采用电机直接驱动，成为电动汽车可行的解决方案。
、电动汽车空调的特点
电动汽车空调与普通空调装置相比，电动汽车空调装置以及车内环境主要有以下特点：八、、・
1)汽车空调系统安装在运动的车辆上，要承受剧烈而频繁的振动与冲击，要求电动汽车
空调装置结构中的各个零部件都应具有足够抗振动冲击的强度和良好的系统气密性
能；
2)电动汽车大部分属于短距离代步，乘坐时间较短，加上电动汽车内乘员所占空间比
大，产生的热量相对较多，相对热负荷大，要求空调具有快速制冷、制热和低速运行能力；
3)电动汽车空调使用的是车上蓄电池提供的直流电源，压缩机工作效率高，控制可靠性
高，维护方便；
4)汽车车身隔热层薄，而且门窗多，玻璃面积大，隔热性能差，电动汽车也不例
外，致使车内漏热严重；
5)车内设施高低不平且有座椅，气流分配组织困难，难以做到气流分布均匀。
、国内外电动汽车空调发展现状
、国内电动汽车空调发展现状
早期的国产电动汽车由于受到蓄电池能力的限制，为了不影响电动汽车的续行里程，大多数电动汽车都没有配备空调系统。
随着国内电动汽车逐步产业化、市场化，电动汽车必然要配备空调系统。
由于受到电动汽车独特性影响，对于电动汽车中的纯电动汽车以及燃料电池汽车来说，没有发动机作为空调压缩机的动力源，也不能提供作为汽车空调冬天制热用的热源，国内汽车厂家就从传统燃油汽车空调的基础上进行部分替换设计，将燃油发动机带动的压缩机替换成直流电机直接驱动的压缩机，控制上相应改变，来完成空调制冷的功能，目前替换设计效果基本能解决电动汽车空调的制冷问题，但制冷效率有待提高。
由于没有燃油发动机产生的余热，制热功能国内厂家目前主要采用PTC 加热和电热管加热，这些加热模式虽能满足制热效果，但这些加热模式都是硬消耗电动汽车上的蓄电池电能，制热效率相对较低，影响电动汽车的续行里程。
在空调的主要零部件选用上，目前国内的电动汽车除了压缩机和控制模式，其他主要零部件还是沿用燃油汽车空调的零部件，冷凝设备主要用的是平行流冷凝器，蒸发设备主要用的是层叠式蒸发器，节流装置仍然是热力膨胀阀，制冷剂仍然是R134a。
据不完全了解，国内在大力开发电动汽车的厂家如奇瑞、比亚迪、一汽、上汽、江淮等目前电动汽车空调配套情况基本差不多，都处于上述的发展现状。
、国外电动汽车空调发展现状
国外电动汽车空调发展相对国内来说较成熟，国外电动汽车空调不乏有跟国内相似的模式，但在热泵电动汽车空调上已经有了一定的基础，日本本田纯电动车就采用了电驱动热泵式空调系统，系统中内置了一个反换流器控制压缩泵。
此外，在特别寒冷的地区使用时，部分车型顾客可以选装一个燃油加热器采暖系统。
日本电装（DENSO公司早在几年前就开发了采用R134a制冷剂的电动汽车热泵型空调系统，其在热泵系统的风道中采用了车内冷凝器和蒸发器的结构。
电装（DENS）公司在2003年还开发了由于自然工质CO良好的热物理性能，日本电装公司也为电动车开发了一套CO 热泵空调系统，系统也采用了在风道内设置2个换热器的方案，与R134a系统不同的是当系统为制冷模式时，制冷剂同时流经内部冷凝器和外部冷凝器。
为了减少空调对蓄电池的电能消耗，美国Amerigon公司开发了空调座椅，这种空调座椅上装有热电热泵，热电热泵的作用就是通过需要调温的空间之外的水箱转移热量，从而实现需要调温的空间制冷或制热。
这种空调座椅除了节能还可以改善驾驶、乘坐的舒适性，在电动汽车上配套使用比较适合。
因此，国外电动汽车空调从节能高效和实用性上有所突破，国内电动汽车空调行业应积极向国外先进技术学习、借鉴，并在此基础上有所创新突破。
、电动汽车空调的发展趋势
电动汽车驱动能量来源于蓄电池，有别于传统燃油汽车，使得它的空调系统也不同于燃油汽车空调，由于作为驱动能量来源的蓄电池容量有限，空调系统的能耗对电动汽车的续行里程有较大的影响。
同燃油汽车相比，对电动汽车空调系统的节能高效提出了更高的要求。
同时，电动汽车空调必须要解决制冷、制热两大问题。
根据电动汽车特有性质，目前电动汽车空调可采用热电（偶）空调系统和电动热泵型空调系统。
、热电（偶）电动汽车空调系统
该项技术具有很多适合电动汽车使用的特点，并且与传统机械压缩式空调系统相比，热电空气调节具有以下特点:
a）热电元件工作需要直流电源;
b）改变电流方向即可产生制冷、制热的逆效果;
c）热电制冷片热惯性非常小，制冷时间很短，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能达到最大温差;
d）调节组件工作电流的大小即可调节制冷速度和温度，温度控制精度可达°C,并且
容易实现能量的连续调节;
e）在正确设计和应用条件下,其制冷效率可达90%以上,而制热效率远大于1;
f）体积小、重量轻、结构紧凑, 有利于减小电动汽车的整备质量; 可靠性高、寿命长并且维护方便; 没有转动部件,因此无振动、无摩擦、无噪声且耐冲击。
热电（偶）制冷、制热工作原理如图 1 所示：
图1热电（偶）制冷、制热工作原理图
、热泵型电动汽车空调系统
该热泵型空调系统是在原有燃油汽车上进行改进的, 压缩机是由永磁直流无刷电机直接驱动,系统的工作原理图如图2所示。
该系统与普通的热泵空调系统并无本质区别,由于在电动车上使用,压缩机等主要部件有其特殊性。
而且国外热泵技术具备了一定的基础, 该技术最大的优点就是制冷、制热效率高, 相关企业开发的全封闭电动涡旋压缩机, 是由一个直流无刷电动机驱动,通过制冷剂回气冷却,具有噪声低,振动小,结构紧凑,质量
轻等优点。
在测试条件为环境温度40C,车内温度27C,相对湿度50%的工况下，系统稳定时它能以1kW勺能耗获得的制冷量；当环境温度为-10 C,车内温度25C，以1kW勺能耗可以获得的制热量。
在-10 C〜40E的环境温度下，均能以较高的效率为电动汽车提供舒适的驾乘环境。
若能
在零部件技术上得到改进，相应效率还可以得到提高。
图1热泵系统工作原理图
综合以上所述，从空调技术成熟性和能源利用效率比较来看，对于热电（偶）电动汽车空调系统，目前存在着热电材料的优值系数较低，制冷性能不够理想，并且热电堆产量受到构成热电元件的蹄元素产量的限制。
不具备电动汽车空调节能高效的要求。
这使得电动汽车空调更倾向于选用节能高效的热泵型空调，该技术方案对于不同类型电动汽车通用性较好，并且对整车结构改变较小，是将来电动汽车空调发展趋势。
目前热泵型电动汽车空调最大的软肋是低温制热问题，尤其是在东北地区，这也是将来该行业研究难题之一。
为了使热泵型电动汽车空调更节能高效，可以从以下几个角度去着重解决：
a）开发更高效的直流涡旋压缩机；
b）开发控制更精准、更节能的硅电子膨胀阀；
c）采用高效的过冷式平行流冷凝器；
d）改善微通道蒸发器结构，使制冷剂蒸发更均匀。
此外，电动汽车开门的次数以及在行车中受车速、光照、怠速等因素的影响，空调湿热负荷大。
压缩机乃至整个空调系统都要适应这种多因素变化的工况，因此热泵型电动汽
车空调系统变工况设计尤为重要。