电动汽车及空调系统介绍
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。
纯电动汽车空调原理
纯电动汽车空调原理
纯电动汽车空调是利用电能驱动的系统，通过热交换器将热量从车内转移到车外，从而实现车内温度的调节。
其主要原理包括制冷循环和空气循环。
制冷循环是空调系统的核心部分，它运用了蒸发冷却的原理。
首先，制冷剂在蒸发器中被蒸发成气体，吸收车内空气中的热量，导致车内温度降低。
然后，制冷剂被压缩为高温高压气体，通过冷凝器散发热量到外界，使制冷剂再次变为液体。
接下来，制冷剂通过膨胀阀降压，重新进入蒸发器，循环再次进行。
空气循环是确保车内空气流动的重要环节。
空调系统通过风扇驱动车内空气的循环，并通过进气口吸入新鲜空气，经过过滤器过滤后，送入车内。
这样不仅能保持车内空气的流通，还能有效去除车内的污染物和异味。
为了进一步提高空调系统的效率，纯电动汽车空调还采用了能量回收技术。
当制冷剂在冷凝器中散发热量到外界时，通过回收系统可以将部分热量转化为电能，再次供给给空调系统使用，减少能源的损耗。
总的来说，纯电动汽车空调主要依靠制冷循环和空气循环实现车内温度的调节。
同时，通过能量回收技术还可以提高系统的效率，减少能源消耗，达到节能环保的目的。
9.第9章 电动汽车空调
第一节 空调制冷/制热方式
二、热泵型空调系统制冷/制热
图8—2 热泵系统工作原理图（部分客车采用） 3
第一节 空调制冷/制热方式
二、驻车加热器制热
图8—3 气暖式（左图）和水暖式（右图）驻车 加热器
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第一节 空调制冷/制热方式
四、PTC加热器的电制热方式
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第二节 电动制冷过程
一、延用传统汽车空调的电动制冷系统的组成及部件功能
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第二节 电动制冷过程
二、电动变排量涡旋式制冷压缩机
图8—6电动涡旋式压缩机的定子叶片（左）和晃 子叶片（右）
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第三节 纯电动汽车空调不制冷故障诊断
一、电动汽车制冷工作过程
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第三节 纯电动汽车空调不制冷故障诊断
三、制热控制过程
图8—9空调暖风和电池共用的高压加热器
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第三节 纯电动汽车空调不制冷故障诊断
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图8—16带控制器的PTC加热器
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谢谢聆听
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第八章 电动汽车空调
一、知识目标 能说出电动汽车制冷和制热方式的优缺点； 能说出电动客车热泵式空调的工作原理； 能说出PTC加热的控制过程； 二、技能目标 能排除电动汽车空调不制冷故障； 能排除电动汽车空调不制热故障；
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第一节 空调制冷/制热方式
一、半导体式制冷/制热
图8—1半导体制冷原理示意图
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图8—10加热器控制端口与高压供电端口
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第三节 纯电动汽车空调不制冷故障诊断
图8—11加热器控制器ECU及四个功率管
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第五节 PTC加热器不加热故障排除
图8—12 DC/DC转换器内部的空调PTC8—13拆下变频器电缆
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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
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。
纯电动汽车空调制冷工作原理
纯电动汽车空调制冷工作原理纯电动汽车空调系统是一种高效节能的制冷装置，它通过电能驱动压气机工作，将压缩机吸入的低温低压制冷剂压缩成高温高压气体，通过冷凝器散热，释放热量，将制冷剂的状态由气体转化为液体。
然后，液态制冷剂通过膨胀阀或者节流装置进入蒸发器，与车内热空气进行热交换，吸收车内热量，将热空气降温，并再次转化为气体。
这样循环往复，就能够保证车内空气的低温舒适。
纯电动汽车空调系统的制冷工作原理主要包括压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程：1. 压缩过程：电动汽车空调系统中的压缩机主要通过电能驱动，将制冷剂吸入压缩腔，使其气体压力增加。
压缩机内部的叶片不断转动将气体压缩，使其温度升高。
2. 冷凝过程：高温高压气体由压缩机排出，进入冷凝器。
冷凝器中通过气流或者水流的方式，将高温高压气体的热量通过传热而散发出去。
冷凝器通常采用铝质散热片或者换热管设计，以增加传热效果，从而使制冷剂冷凝成液体。
3. 膨胀过程：经过冷凝过程后，制冷剂转化为液态，进入膨胀阀或者节流装置。
这一过程中，制冷剂的压力、温度和流速均下降，使液态制冷剂进入蒸发器时的蒸发温度降低。
4. 蒸发过程：制冷剂进入蒸发器后，与车内的热空气进行热交换。
蒸发器内部的风扇会吹过热空气，使其通过蒸发器的网状结构，与制冷剂进行热量交换。
热空气的热量被吸收，制冷剂变成气体，而热空气则被降温，使车内空气温度下降。
整个制冷过程是一个循环过程，可以持续地将车内热空气吸收并降温，以保持车内环境的舒适。
纯电动汽车空调系统相比于传统汽车空调系统，具有以下优势：首先，纯电动汽车空调系统不依赖于发动机工作，减少了车辆油耗。
其次，利用电能驱动压缩机也减少了噪音和振动。
此外，纯电动汽车空调系统还可以根据环境温度和车内需求进行自动调节，提供更加智能和舒适的驾驶体验。
总的来说，纯电动汽车空调系统利用电能驱动压缩机，将制冷剂进行压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程，实现对车内热空气的吸热降温，从而保证车内空气的低温舒适。
纯电动汽车空调制冷制热原理
纯电动汽车空调制冷制热原理一、引言随着环保意识的不断提高，纯电动汽车成为了未来汽车发展的趋势。
而纯电动汽车的空调制冷和制热系统也是其重要组成部分之一。
本文将介绍纯电动汽车空调制冷和制热的原理。
二、纯电动汽车空调制冷原理1. 制冷循环系统纯电动汽车的制冷循环系统与传统汽车相似，由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组成。
其中，压缩机将低温低压的制冷剂吸入，经过压缩后变为高温高压气体，然后通过冷凝器散热降温并变为高温高压液体，最后通过节流阀进入蒸发器进行蒸发降温。
2. 制冷剂纯电动汽车使用的制冷剂主要有R134a和R1234yf两种。
其中，R134a是一种氟利昂类物质，具有较好的制冷效果和稳定性；而R1234yf是一种新型环保型制冷剂，具有零臭氧破坏潜力和较低的温室气体潜力。
3. 制冷效果纯电动汽车的制冷效果受多种因素影响，如环境温度、车内空气流通情况、制冷剂种类和压缩机功率等。
一般来说，在环境温度为25℃时，纯电动汽车的制冷效果可达到-18℃至-20℃左右。
三、纯电动汽车空调制热原理1. 制热循环系统纯电动汽车的制热循环系统与传统汽车不同，采用了热泵技术。
该技术利用外界空气中的低温热量，通过压缩和膨胀等过程将其转化为高温热量，并将其释放到车内进行加热。
2. 系统组成纯电动汽车的制热循环系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和换向阀等组成。
其中，换向阀起到切换制冷和制热模式的作用。
在制热模式下，压缩机将低温低压的工质吸入并进行压缩，然后通过蒸发器释放出高温高压的热量，最后通过冷凝器将热量散出。
3. 制热效果纯电动汽车的制热效果受多种因素影响，如环境温度、车内空气流通情况和压缩机功率等。
一般来说，在环境温度为0℃时，纯电动汽车的制热效果可达到20℃至25℃左右。
四、总结纯电动汽车空调制冷和制热系统采用了与传统汽车不同的技术，具有较好的环保性和节能性。
在未来，随着技术的不断发展和成本的降低，纯电动汽车空调制冷和制热系统将会得到更广泛的应用。
纯电动汽车空调制冷系统工作原理
纯电动汽车空调制冷系统工作原理一、概述纯电动汽车空调制冷系统是指不依赖于发动机的热源，而是通过电力驱动压缩机实现制冷的空调系统。
其主要组成部分包括压缩机、蒸发器、冷凝器、干燥器、膨胀阀等。
二、压缩机压缩机是纯电动汽车空调制冷系统中最重要的组成部分之一，其作用是将低温低压的制冷剂吸入，经过压缩后排出高温高压的制冷剂气体。
在纯电动汽车中，由于没有发动机提供动力，因此需要使用电力驱动的压缩机来完成这一过程。
三、蒸发器蒸发器是纯电动汽车空调制冷系统中另一个重要的组成部分，其作用是将高温高压的制冷剂气体通过换热作用转化为低温低压的制冷剂气体。
在这个过程中，蒸发器会吸收周围环境中的热量，并将其带走，从而实现降温效果。
四、冷凝器冷凝器是纯电动汽车空调制冷系统中用来放热的组成部分，其作用是将低温低压的制冷剂气体通过换热作用转化为高温高压的制冷剂气体。
在这个过程中，冷凝器会释放出大量的热量，从而实现升温效果。
五、干燥器干燥器是纯电动汽车空调制冷系统中用来除湿的组成部分，其作用是通过吸收制冷剂中的水分，防止水分对空调系统产生损害。
在这个过程中，干燥器会过滤掉制冷剂中的杂质，并将水分吸收到吸附材料中。
六、膨胀阀膨胀阀是纯电动汽车空调制冷系统中用来控制流量的组成部分，其作用是将高压液态制冷剂通过缩小通道使其流速加快，并在进入蒸发器前使其变为低压液态或气态。
在这个过程中，膨胀阀可以控制流量大小和速度，从而实现对空调系统的精确控制。
七、工作原理纯电动汽车空调制冷系统工作原理是通过电力驱动的压缩机将低温低压的制冷剂吸入，经过压缩后排出高温高压的制冷剂气体。
然后将高温高压的制冷剂气体通过换热作用转化为低温低压的制冷剂气体，从而实现降温效果。
同时，通过放热作用将低温低压的制冷剂气体通过换热作用转化为高温高压的制冷剂气体，从而实现升温效果。
在这个过程中，干燥器可以过滤掉制冷剂中的杂质，并将水分吸收到吸附材料中。
最后，膨胀阀可以控制流量大小和速度，从而实现对空调系统的精确控制。
新能源电动汽车的空调和温控系统
研究无线充电技术，使电动汽车在行驶和停放时 都能方便地充电，提高使用便利性。
政策支持与市场推广
政府补贴和税收优惠
政府可以通过提供购车补贴、减免购置税等方式，降低消费者购 买新能源电动汽车的成本。
基础设施建设
政府应加大对充电设施建设的投入，提高充电桩覆盖率和充电便利 性，以促进电动汽车的普及。
空调系统的能效与节能技术
能效
新能源电动汽车的空调系统能效主要受到系统设计、制冷剂充注量、蒸发温度、冷凝压力等因素影响 。
节能技术
采用先进的控制算法优化空调系统的运行，提高系统的能效；采用热回收技术，将部分热量用于加热 车内空气或给电池组保温；采用热泵式空调系统，利用室外低温环境下的热量制热。
03
新能源电动汽车的温控系 统
温控系统的组成与工作原理
组成
新能源电动汽车的温控系统主要由制 冷、制热、通风和温度控制等部分组 成。
工作原理
通过制冷剂循环，将车内的热量或冷 量传递到蒸发器或冷凝器，再通过通 风系统将处理后的空气送入车内，实 现车内温度的调节。
温控系统的类型与特点
类型
新能源电动汽车的温控系统主要有电动压缩式、电动蒸汽压缩式、热泵式和自然通风式等类型。
04
新能源电动汽车空调和温 控系统的挑战与解决方案
技术挑战
电池技术限制
由于电动汽车的电池储能有限， 空调系统的能耗会对车辆续航里 程产生较大影响。
热管理技术
电动汽车的电池和电机在运行过 程中会产生大量热量，需要有效 的热管理技术来确保电池和电机 的正常工作。
制冷技术
电动汽车的空调系统需要高效制 冷技术，以确保乘客舒适度，同 时减少能耗。
随着环保意识的提高，越来越多 的消费者开始关注新能源汽车， 推动新能源汽车市场的增长。
2020款保时捷Taycan纯电动汽车暖风和空调系统介绍(下)
552023/09·汽车维修与保养(接2023年第7期)2.暖风热交换器暖风热交换器(图16)用于在空调中加热空气，通过这种空气/水热交换，高温回路的热能可以加热空气。
通过高压加热器或高压部件的废热对冷却液进行加热。
图16 红色的暖风热交换器3.用于乘客舱加热的水回路TME控制单元(电动驱动装置热量管理)控制是通过高压部件还是通过高压加热器提供热能。
空调控制单元会将相应的请求发送至TME。
隔离回路中用于乘客舱主动加热的水路径如图17所示。
混合阀沿相应方向切换，并且水泵P5泵送回路中的水。
如果系统具有足够多的可用废热，则混合阀将相应打开，并且可以关闭高压加热器。
五、相关传感器空调系统中必须将相应传感器用于控制回路，以便根据客户意愿利用空调系统的全部功能。
使用的传感器包括：出风口处的出风温度传感器、加热水热交换器上的水温传感器、蒸发器上的蒸发器温度传感器、挡风玻璃上的日照传感器。
1.车门窗温度传感器出风传感器测量溢出的气流温度，这对自动恒温空调来说是非常有必要的。
出风温度传感器是NTC部件，传感器的工作电压为5V DC，可在电阻值变化的基础上确定该温度。
2.暖风热交换器的温度传感器水温传感器位于暖风热交换器的供给部分。
该水温传感器是作为NTC(负温度系数)传感器实现的。
当处于冷却状态的车辆在冬天启动时，该传感器仅在能使用热水进行加热的情况才允许鼓风机预热。
这样可以避免客户直接吹到冷风。
3.左侧和右侧脚坑出风口的温度传感器脚坑中的出风口温度传感器(图18)测量的是脚坑出风口处的空气温度。
这对自动控制来说是必要的。
图17 乘客舱的水回路，隔离回路文/山东 刘春晖2020款保时捷Taycan纯电动汽车暖风和空调系统介绍(下)56-CHINA ·September4.蒸发器的温度传感器蒸发器的温度传感器可测量温度，并将结果转发至空调控制单元，主要任务是调节此温度值。
也就是说，高压空调压缩机必须提供相应的制冷剂质量流量，以便实际值尽可能接近设定点温度。