电动汽车空调系统
《电动汽车空调技术》课件
本PPT课件将详细介绍电动汽车空调技术，包括目的、工作原理、主要部件、 能效改进措施、环保特点、市场前景以及结论和展望。
目的
通过优化电动汽车空调系统，提高驾乘空间的舒适度，并降低对电动汽车续航里程的影响。
工作原理
1
制冷循环
利用制冷剂的汽化和凝华过程，实现车
传热原理2Βιβλιοθήκη 内空气的降温。能源节约
通过能效改进措施，减少能源消耗，降低碳足 迹。
可持续发展
电动汽车空调技术是可持续能源发展的重要组 成部分。
市场前景
随着电动汽车市场的快速发展，对空调系统的要求也越来越高。电动汽车空 调技术将在未来得到广泛应用和进一步改进。
结论和展望
电动汽车空调技术在提高驾乘舒适度的同时，也需要不断追求能效和环保的平衡。未来的发展将更加注重能源 效率和智能化控制。
能效改进措施
1 采用新型制冷剂
选择节能环保的制冷剂，减少对大气层的损害。
2 优化空气循环
改进风扇设计，降低能耗，提高空调系统的效率。
3 智能温控技术
通过精确的温度控制，避免能耗浪费。
环保特点
零排放
电动汽车空调不会产生尾气排放，对环境零污 染。
循环利用
将车内热量通过制冷循环系统，循环利用降温 和取暖。
通过压缩机、冷凝器、蒸发器等部件，
将热量从车内移除，实现制冷效果。
3
控制系统
通过传感器和控制器，监测和调节空调 系统的温度、湿度和风速。
主要部件
压缩机
负责制冷剂的压缩和传输，是空调系统的核心部件。
蒸发器
通过蒸发制冷剂，吸热并降低车内温度。
冷凝器
将蒸发后的制冷剂冷凝成液体，释放热量。
电动汽车空调系统加热器ptc试验项目DV
Reqm't No.
Reqm't Title
Procedure No.
1
尺寸和外观
用目测或样品对照检查结构和外观，用游标卡尺和直尺检查尺寸。
2 冲击电流
3 过电压
4 绝缘耐压 5 绝缘电阻 6 振动试验
7 自由跌落试验 8 拉脱力 9 引线压接强度 10 高温存储试验
电流值为最大冲击电流 （1）持久过电压：风量为0kg/h，室温25±5℃条件下，将PTC端电压调节为1.5U
额定电压，让PTC连续工作2小时，而后在额定状态下工作1小时；
（2）瞬时过电压：风量为0kg/h，室温25±5℃条件下，将PTC端电压调节为2.0U
额定电压，让
试验后，总稳态功率偏差10％
PTC连续工作2分钟，而后在额定状态下工作1小时
绝缘耐压 测试方法根据GB 28046.2：4.11耐电压，端子和外壳表面施加试验电压 为交流正弦波，频率为50Hz，电压等级为1500V 电压：DC 500V，测试方法根据GB 28046.2：4.12绝缘电阻，在端子和外壳表面之 间施加DC 500 V或1.5U额定电压，两者取较高值，历时1min 参照QC/T 413-2002中3.12条；将PTC按实际装车状态，固定在振动台上，在不通 电的状态下，按装车状态固定后，经3g加速度、频率33.3Hz的振动，垂直方向、 左右和前后方向各8h 参照GB/T28046.3：4.3自由跌落，试验要求产品不带包装在常温，距离混凝土地 1m选择X轴方向自由跌落一次，重复与在同一轴线的跌落，但方向相反，Y、Z轴方 向跌落同X轴方向， 共6次。
13 湿热循环试验
在温度 40℃±2℃、相对湿度 90%～95%条件下存放 500h，试验后功率变化不超 过 10%，
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。
新能源汽车电气技术教学课件-新能源汽车空调系统的认知
二、新能源汽车空调系统和传统汽车的区别
1.空调压缩机驱动方式不同 新能源汽车空调制冷系统的制冷原理与传统汽车相同，区别的是压缩机 驱动方式发生了变化。新能源汽车空调压缩机采用电驱动的方式，而传统汽 车绝大多数采用发动机传动带（皮带）驱动。
二、新能源汽车空调系统和传统汽车的区别
2.暖风实现形式不同 新能源汽车在暖风实现的形式上，通常是利用电加热的方式来产生暖风 。电加热的方式有两种：一种是通过加热冷却液，再经过循环为暖风水箱提 供热量，另一种是直接加热经过蒸发箱的空气实现暖风。
新能源汽车空调系统的认知
一、空调系统功用
汽车空调系统是对车厢内空气进行制冷、加热、除湿、通风换气装置。 可提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。
空调系统利用空气的热传递效应将空气中的热量向低温处传播；当蒸发 器处于低温时，会吸收外部热量，以制冷剂作为传导介质被压缩机抽走，制 冷剂经压缩机压缩后温度上升，此时制冷剂温度比外部环境温度高出许多， 高温制冷剂流入冷凝器，通过电子风扇向外界排放热量，降低温度，然后经 膨胀节流作用生成低温制冷剂流入蒸发器，进行工作循环不断的抽取车厢内 的热量，从而达到降温效果。
四、比亚迪E5空调系统
3.供暖系统原理 供暖系统采用PTC水加热器总成加热冷却液，冷却液先由水泵抽空调暖风副水 箱总成内的冷却液泵进PTC水加热器总成，加热后的冷却液流经暖风芯体，再回 至空调暖风副空调系统AC–5AC水箱总成，如此循环。加热后的空气，通过鼓风 机鼓风将热量送至乘员舱或风窗玻璃，用以提高车厢内温度和除霜。
三、新能源汽车空调系统的分类
2.电动式空调系统 电动空调压缩机将电动机整合到了空调压缩机室中。压缩机并非由离合器控制，可通过改 变电动机转速来不断改变压缩机的输出功率。电动空调压缩机未采用轴端密封设计，避免了 传统空调压缩机轴端泄漏的情况。
新能源汽车热泵空调系统介绍
新能源汽车热泵空调系统介绍1. 引言1.1 概述随着全球环境保护意识的提高和对传统燃油车尾气排放的担忧，新能源汽车作为一种清洁、可持续的交通工具正逐渐受到广泛关注。
而在新能源汽车中，热泵空调系统起到了至关重要的作用。
本文将介绍新能源汽车热泵空调系统的原理、组成部分以及工作流程，并探讨其重要性和优势。
同时，还将总结该系统存在的潜在问题并展望未来发展趋势，以给读者提供有关该领域的全面了解。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行阐述。
首先，在引言部分，我们将概述本篇文章的主要内容，并简要介绍每个部分所涉及的内容。
接下来，将详细介绍新能源汽车热泵空调系统的原理和重要性，并强调其在新能源汽车中不可或缺的地位。
然后，我们会详细描述该系统的主要组成部分，包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀阀等。
随后，在第四部分中，将深入探讨该系统的工作原理和流程，并介绍其控制方式与传感器检测技术的应用。
最后，在结论部分中，将总结新能源汽车热泵空调系统的优势和潜在问题，并对未来发展趋势进行展望和提出建议。
1.3 目的本文的目的是全面介绍新能源汽车热泵空调系统，旨在增强读者对该系统原理、组成部分以及工作流程的理解。
通过详细描述该系统的重要性和优势，我们希望读者能够深入了解其在新能源汽车中所扮演的角色，并认识到其可持续发展性。
同时，我们也会指出该系统存在的潜在问题并提出展望和建议，以促进该领域的进一步研究与创新。
2. 新能源汽车热泵空调系统介绍2.1 热泵空调系统原理新能源汽车热泵空调系统是一种基于热泵原理的空调系统，它利用电能驱动压缩机工作，通过循环流体介质，实现对车内空气的制冷和制热。
其工作原理与传统汽车空调系统相似，但使用了更高效、更环保的新能源技术。
2.2 新能源汽车热泵空调系统的重要性随着全球对环境污染问题的日益关注，新能源汽车正逐渐成为解决当今世界面临的关键问题之一。
而新能源汽车热泵空调系统在实现舒适驾乘体验的同时，还具备更低的能耗和减少尾气排放等优点。
新能源汽车空调系统技术探讨
新能源汽车空调系统技术探讨在如今全球共同关注的环境问题下，新能源汽车已经成为了未来汽车发展的趋势和方向。
作为新能源汽车中重要的配套设备之一，空调系统的优化和升级也成为了车企和技术人员们追求的目标之一。
本文将从新能源汽车空调系统的工作原理、结构、优化方向等几个方面来进一步探讨。
新能源汽车空调系统的工作原理基本上和传统汽车空调系统相似，都是通过压缩、换热、制冷等几个环节来达到对车内空气的控制。
但是对于电动汽车来说，空调系统对能源的消耗和跑车行驶里程的影响比传统汽车更加明显，因此需要更为高效的控制方式和技术手段。
下面是新能源汽车空调系统工作原理的几个环节的详细说明：1、制冷剂压缩环节空调系统的制冷剂一般是氟利昂类物质，而在电动汽车中，通常使用的是环保型制冷剂。
该部分主要完成对制冷剂的高压缩工作，将低温、低压的制冷剂经过压缩转化为高温、高压状态，以便于制热或制冷。
2、换热器环节换热器环节是空调系统中至关重要的部分，它的主要作用是将车内空气经过滤网过滤后，将过滤后的空气通过汽车的新风系统或回风系统，经过换热器中的制冷剂，从而将车内的空气变得更为舒适。
此时空气可以排走其中的水分、污垢等杂质，让车内空气得到更好的保护和清洁。
通过换热器环节中的制冷剂来对车内空气进行制冷处理，为了达到更高的制冷效果，空调系统中常常采用多孔隙式制冷器，从而增加制冷量，同时也减少了系统的总能耗。
4、电控部分在新能源汽车中，空调系统的每个环节都会受到严格的电控程序管理，并且能够与车载电池、车辆信号系统有机的结合，以达到快速、准确地解决车内环境问题。
例如：当进入环保区域时，自动切换到室内循环模式，节约车辆电量。
二、新能源汽车空调系统结构和构成新能源汽车空调系统的结构主要由制冷系统、风机系统、新风输送系统、选择面板和维护系统等几个部分组成。
其中，制冷系统是空调系统的核心部分，而且与普通汽车空调系统相比，新能源汽车的制冷系统组件更加精致、细致。
新能源汽车技术空调 PPT
1.电动变频压缩机转速控制 如下图所示
电动变频压缩机转速控制
2.新款Prius的空调系统的改进
(１)新系统采用了ES18型电动变频压缩机； (２)所有车型都将自动空调系统作为标准配置而采 用； (３)新系统采用了鼓风机脉冲控制器； (４)车内温度传感器增加了湿度传感器功能； (５)采用了紧凑、轻型和高效的电动水泵； (６)采用了模糊控制功能来计算要求的出风口温度 (TAO:出风口温度)和自动空调控制系统的鼓风量。
新能源汽车技术空调
第一节 电动汽车空调的制冷方式
一、汽车空调压缩机大致分为三类
(１)传统发动机驱动的类型
(２)使用发动机和电动机驱动的混合动力型，混 合动力汽车空调压缩机，对于面向需要提高现有 内燃机效率、实现小型化的汽车厂商，供应的是 借助传统发动机传动带传动类型的压缩机，面向 以发动机为主体、电动机为辅的车辆(Mild-HEV 弱混)供应的是带传动和电动机驱动兼顾的混合 式压缩机。
汽车空调热泵系统与普通的家用空调比较相近，是 相对普通家用空调的一种使用场合的扩展。
３. 驻车加热器制热 驻车加热器的工作原理:遥控器或定时器给ECU
一个起动信号，计量油泵从油箱泵油并以脉冲形式 将燃油打到燃烧室前的金属毡上，笔状点火器加热 到900℃左右，将喷溅的细小油滴气化，空气由燃烧 空气鼓风机吸入，与汽油混合后并点燃，火焰将热 能传递给发动机冷却液，电动循环水泵推动冷却液 循环进入蒸发箱内散热器，鼓风机吸入使车内冷空 气通过散热器，把变热的空气鼓入车内。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要
２. 热泵型空调系统制冷/ 制热 （1）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动机直接驱动， 系统的工作原理图如图所示。
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电动汽车空调压缩机是电动汽车空调系统中重要的组成部分，其工作原理与传统汽车空调压缩机有所不同。
本文将从电动汽车空调压缩机的工作原理、优势和不足等方面进行介绍。
一、电动汽车空调压缩机的工作原理电动汽车空调压缩机是通过电机带动压缩机工作，将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的气体，使其在冷凝器中释放热量，从而实现空调制冷效果。
与传统汽车空调压缩机不同的是，电动汽车空调压缩机采用的是直流电机，能够更好地适应电动汽车的电力系统。
此外，电动汽车空调压缩机还配备了电子控制系统，能够根据车内温度和制冷需求自动调节制冷量和制冷效果。
二、电动汽车空调压缩机的优势1. 节能环保：电动汽车空调压缩机采用的是直流电机，能够更好地适应电动汽车的电力系统，更加节能环保。
2. 静音舒适：电动汽车空调压缩机采用的是电机带动压缩机工作，相比传统汽车空调压缩机的机械传动方式，噪音更小，更加舒适。
3. 精准控制：电动汽车空调压缩机配备了电子控制系统，能够根据车内温度和制冷需求自动调节制冷量和制冷效果，更加精准。
三、电动汽车空调压缩机的不足1. 性能问题：电动汽车空调压缩机的制冷效果受到电池电量和温度等因素的影响，性能相对不稳定。
2. 维修难度：电动汽车空调压缩机采用的是直流电机和电子控制系统，维修难度相对较高，需要专业技术人员进行维修。
四、总结电动汽车空调压缩机是电动汽车空调系统中重要的组成部分，其工作原理与传统汽车空调压缩机有所不同。
其优势在于节能环保、静音舒适、精准控制等方面，但也存在性能问题和维修难度较高的问题。
随着电动汽车市场的不断扩大和技术的不断发展，电动汽车空调压缩机的性能和稳定性将得到进一步提升。
纯电动汽车热泵空调的工作原理
纯电动汽车热泵空调的工作原理
纯电动汽车热泵空调的工作原理如下：
1. 蒸发器：空气中的热量通过传热的方式转移到制冷剂（通常是环保的制冷剂R134a）上，使之蒸发变成气体。
2. 压缩机：蒸发后的制冷剂气体被压缩机压缩成高温高压气体，增加其温度和压力。
3. 冷凝器：高温高压的制冷剂气体通过冷凝器，与外界的空气接触并散热，使其冷却变成高压液体。
4. 膨胀阀：高压液体经过膨胀阀放大后，压力快速降低，使得制冷剂液体再次蒸发，从而吸收空气中的热量。
5. 回流器：蒸发后的制冷剂气体再度经过回流器，回流到蒸发器中重新进行循环。
同时，通过调节蒸发器和冷凝器之间的供液量，不断调整制冷系统的工作状态。
通过这样的循环作用，纯电动汽车热泵空调能够将车内热空气排出，吸收室外空气中的热量，经过循环后将冷风吹出来，为车内提供舒适的温度。
这种工作原理与传统汽车空调的工作原理类似，但利用电力来驱动压缩机，使其更加环保和高效。
新能源汽车空调检测与维修第四章新能源汽车空调系统故障诊断与检修可修改全文
（3）连接诊断仪，对整车进行全车扫描。发现电动空调压缩机模块显示 不存在，可以读取到PTC 模块有故障码，故障码为“U2A02，负载电压低压 故障”。根据故障码查阅维修手册，因电动空调压缩机模块显示不存在，故 不能进入电动空调压缩机模块查看数据流，只能进入PTC 模块查看数据流。 如下图所示为诊断仪操作界面。
（2）空调控制器的故障码见下表。
课题二
电动汽车空调系统常见故障检修
学习目标
掌握电动汽车空调系统不制冷的故障排除方法。 掌握电动汽车空调系统制冷不足的故障排除方法。 掌握电动汽车空调系统不制暖的故障排除方法。
一、比亚迪e5 轿车空调系统不制冷故障的检修
1. 故障描述 一辆比亚迪e5 轿车行驶里程约30 000 km，客户反映打开空调后，出风 口温度异常，空调系统不制冷，仪表无故障显示。进入维修厂后检查发现， 按下车辆电源开关，“OK”灯正常点亮。打开空调，“A/C”灯正常点亮。将 空调温度调至最低温度，用温度计测量出风口温度，实测数据为26 ℃（接近 室外温度）。用故障诊断仪检测空调系统，发现空调压缩机不工作。
1. 压缩机 压缩机的作用是压缩和输送制冷剂，把来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸 气吸入气缸，压缩形成高温高压蒸气并排入冷凝器，它是整个空调制冷系统 的“心脏”。
如下图所示为道通汽车智能诊断系统MS908，是高度智能化新一代汽车 故障诊断系统，可方便、快捷、高效地诊断汽车故障，在汽车维修中应用极 为普遍。下面以道通汽车智能诊断系统MS908为例，介绍汽车故障诊断仪使 用方法。
高低压管路数据流界面（压力正常）
（3）打开鼓风机和A/C 开关，空调开始制冷。通过观察A/C 控制器数据发 现，压缩机启动后，高压侧压力值很快就达到4.95 MPa。由于电动空调压缩机 压力过高，进入过压保护状态，停止制冷。高低压管路数据流界面如下图所示。
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电动汽车空调系统
3.1、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。
3.2、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：
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;.
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。
3.3、国内外电动汽车空调发展现状
3.3.1、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。
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;.
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。
3.3.2、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（DENSO）公司在
2003年还开发了由于自然工质CO2良好的热物理性能，日本电装公司也为电动车开发了一
套CO2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。
3.4、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。
3.4.1、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0.001℃，
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
3.4.2、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40℃，车内温度27℃，相对湿度50％的工况下，系统稳
.
;.
定时它能以1kW的能耗获得2.9kW的制冷量；当环境温度为-l0℃，车内温度25℃，以1kW
的能耗可以获得2.3kW的制热量。在-l0℃～40℃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。