新能源汽车空调智能控制系统关键技术研究
新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究
汽 车 工 程Automotive Engineering 2020年(第42卷)第12期2020(Vol.42)No.12doi ：10.19562/j.chinasae.qcgc.2020.12.018新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究**天津市科技支撑重点项目(20YFZCGX00580)、江苏省常州市科技项目(CQ20200020)和中国汽车技术研究中心培育项目(19201209)资助。
原稿收到日期为2020年5月21日，修改稿收到日期为2020年6月29日。
通信作者:汪琳琳，高级工程师，博士,E-mail :wanglinlin@ 。
汪琳琳1，2，焦鹏飞2，王 伟2，伊虎城2，牟连嵩2，刘双喜2，许 翔3(1.天津大学机械工程学院，天津 300072； 2.中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司，天津 300300；3.中汽研(常州)汽车工程研究院有限公司，常州213164)[摘要]为提高电动汽车的能源经济性,减少低温制热性能衰减问题，提岀并分析对比了 3种用于低温环境的热泵空调系统解决方案：(1)余热回收利用：回收利用电池、电机和电控系统的余热,提高热泵空调系统性能的同时，优化整车的能量消耗。
(2)蒸汽喷射热泵空调系统:对R1234yf 制冷剂的蒸汽喷射热泵空调系统进行了试验研 究。
结果表明，开蒸汽喷射比不开蒸汽喷射时的热泵系统的制热COP 约高10%〜30%，环境温度越低,制热COP 改善越明显。
(3)CO 2制冷剂热泵空调系统:研究显示由于CO 2制冷剂的特性，热泵系统可在环境温度-20 t 稳定有 效地采暖。
得岀的结论是，目前利用蒸汽喷射热泵空调系统是解决新能源电动汽车低温采暖的有效手段,而在未 来，使用自然制冷剂CO 2是必然趋势。
关键词：电动汽车;低温热泵;R1234yf ;余热回收;蒸汽喷射;CO 2Research on Low Temperature Heat Pump Air Conditioning System inNew Energy Electric VehicleWang Linlin 1,2, Jiao Pengfei 2, Wang Wei 2, Yi Hucheng 2, Mu Liansong 2, Liu Shuangxi 2 & Xu Xiang 31. School of Mechanical Engineering , Tianjin University , Tianjin 300072 ；2. CATARC ( Tianjin) Automotive Engineering Research Institute Co. , Ltd. , Tianjin 300300；3. CATARC ( Changzhou ) Automotive Engineering Rerearch Institute Co. , Ltd. , Changzhou 213164[ Abstract ] In order to enhance the energy economy of electric vehicles and reduce the degradation of low-temperature heating performance ， three solutions of heat pump air conditioning system in low temperature environ ment are proposed and comparatively analyzed : (1) waste heat recovery and utilization : the waste heat of battery , motor and electric control system is recovered and utilized ， optimizing the energy consumption of vehicle while im proving the performance of heat pump air conditioning system ； ( 2) vapor-injection heat pump air conditioning sys tem : experimental study is conducted on heat pump air conditioning system using R1234yf refrigerant , and the re sults show that the heat generating COP with vapor injection is about 10% 〜30% higher than that without vapor in jection. The lower the ambient temperature ， the more obvious the improvement of COP ；( 3) heat pump air condi tioning system with CO 2 refrigerant ： researches indicate that due to the characteristics of CO 2 refrigerant ， heat pumpsystem can provide stable and effective heating at an ambient temperature of - 20 兀.So a conclusion is drawn thatat present ， vapor injection heat pump air conditioning system is an effective mean for the low temperature heating in electric vehicles ， while in the future ， the use of natural refrigerant CO 2 will be the inevitable trend.Keywords : electric vehicle ； low temperature heat pump ； R1234yf ； waste heat recovery ； vapor injec-tion ； CO 22020(Vol.42)No.12汪琳琳，等:新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究-1745-前言随着大气污染日益加重和电动化技术快速发展，新能源汽车取代传统燃油汽车已是大势所趋。
电动压缩机控制技术对新能源汽车空调能效的提升效果
电动压缩机控制技术对新能源汽车空调能效的提升效果随着环境污染和化石燃料日益减少的问题日益加剧，全球范围内对新能源汽车的需求不断增加。
作为新能源汽车的重要组成部分，空调系统的能效提升对于新能源汽车的整体性能至关重要。
而电动压缩机控制技术的应用则是提升新能源汽车空调能效的关键。
一、电动压缩机控制技术概述电动压缩机是新能源汽车空调系统中的核心部件，其控制技术的创新可以有效提升空调能效。
传统的内燃机驱动空调系统通常采用机械压缩机，其压缩比和制冷剂流量难以灵活调节，导致能效较低。
而电动压缩机通过电机驱动，可以根据实际需要灵活调节制冷系统的运行状态，进而达到提升能效的目的。
二、电动压缩机控制技术的工作原理电动压缩机控制技术主要包括电机驱动控制、压缩机速度控制和制冷量控制等方面。
1. 电机驱动控制电动压缩机的驱动方式通常采用交流电机或者直流无刷电机。
通过精确控制电机的转速、转矩和功率等参数，可以使压缩机在不同工况下实现最佳工作状态，提高能效。
2. 压缩机速度控制压缩机的转速直接影响制冷系统的工作效率。
通过调节电动压缩机的转速，可以实现制冷量的精确控制。
当需求较低时，可以降低压缩机转速，减少能耗；当需求较高时，可以提高压缩机转速，提高制冷效果。
3. 制冷量控制针对不同的温度、湿度、负荷等工况，电动压缩机控制技术可以实现制冷量的精确控制。
通过控制制冷剂的流量、温度和压力等参数，使得空调系统在不同工况下保持高效制冷效果。
三、电动压缩机控制技术的应用可以显著提升新能源汽车空调系统的能效，具体表现在以下几个方面：1. 高效制冷通过电动压缩机的精确控制，可以实现制冷量的精确调节，确保在任何工况下都能保持高效制冷效果。
这不仅可以提供舒适的驾乘环境，还可以减少能源的浪费，提高整体能效。
2. 节能减排相比传统机械压缩机，电动压缩机可以根据实际需求灵活调节制冷系统的工作状态，避免能量的不必要消耗。
这不仅可以减少能源的浪费，降低新能源汽车的能耗，还可以减少污染物的排放，实现可持续发展。
新能源汽车热管理系统技术探析
新能源汽车热管理系统技术探析新能源汽车的崛起带动了热管理系统技术的不断进步与创新。
为了解决电池温度控制、热能利用等问题，汽车制造商不断研发新技术，从而提高新能源汽车的性能和可靠性。
本文将深入探讨新能源汽车热管理系统的技术原理、应用和未来发展趋势。
1.新能源汽车热管理系统的重要性新能源汽车采用电动驱动系统，其动力电池是其核心部件之一。
在电池工作过程中，温度的控制至关重要。
过高的温度会缩短电池寿命，降低能量密度，甚至导致安全隐患；而过低的温度则会影响电池的可用功率和能量回收效率。
因此，一个高效的热管理系统能够增强电池的性能和寿命，提高新能源汽车的续航里程。
2.新能源汽车热管理系统的技术原理新能源汽车热管理系统的核心任务是对电池和电动驱动系统进行温度控制和热能利用。
具体来说，热管理系统通过以下几种技术手段实现：热传导技术：利用导热材料将电池与散热器之间的热量传导出去，保持电池的适宜工作温度。
冷却技术：通过水冷、空冷或液冷等方式，将电池的余热散发出去，降低电池温度。
加热技术：在低温环境下，通过加热装置为电池提供热量，提高电池的工作效率和寿命。
热回收技术：将电池放出的热能转化为电能或供暖能源，提高整体能量利用效率。
3.新能源汽车热管理系统的应用现代新能源汽车热管理系统已经广泛应用于电池管理系统、电机控制系统和车内空调系统等方面。
通过合理调控温度，热管理系统能够提高电池充电效率、延长电池寿命，优化电机工作状态，提高整车能耗效率。
热管理系统还能够为车内创造一个舒适的驾乘环境，提供稳定的供暖和制冷效果。
4.新能源汽车热管理系统的发展趋势随着新能源汽车市场的快速发展，热管理系统技术也在不断演进。
未来，新能源汽车热管理系统将朝着以下几个方面发展：智能化：新一代热管理系统将采用智能控制技术，通过对车辆工况和环境参数的实时监测和分析，自动调节温度，提高系统的能效和安全性。
集成化：将热管理系统与其他车辆系统进行深度集成，实现信息共享和资源共享，优化整车能量管理，提高系统的整体效果。
新能源汽车空调系统检测与维修论文
新能源汽车空调系统检测与维修摘要：新能源汽车空调系统作为车辆舒适性的重要组成部分，其检测与维修对于车辆的正常运行至关重要。
本文主要探讨了新能源汽车空调系统检测与维修的相关问题，包括空调系统的基本结构、空调系统故障的排查方法、空调系统维修的技术方法、典型案例分析等。
关键词：新能源汽车；空调系统；检测；维修；案例分析一、绪论随着新能源汽车的快速发展，空调系统作为车辆舒适性的重要组成部分，其检测与维修对于车辆的正常运行至关重要。
本文旨在探讨新能源汽车空调系统检测与维修的相关问题，为新能源汽车的维修保养提供一些有益的参考。
二、空调系统的基本结构新能源汽车空调系统的基本结构包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等组成部分。
其中，压缩机是空调系统的核心部件，负责将制冷剂压缩成高温高压气体；冷凝器负责将高温高压气体冷却成高温高压液体；蒸发器负责将高温高压液体蒸发成低温低压气体；膨胀阀负责控制制冷剂的流量和压力。
三、空调系统故障的排查方法新能源汽车空调系统故障的排查方法主要包括以下几个方面：观察法：通过观察空调系统的各个部件是否正常工作，例如压缩机是否运转、冷凝器是否有冷气等。
测量法：通过测量空调系统的压力、温度等参数，例如使用压力表测量制冷剂的压力、使用温度计测量空调系统的温度等。
试验法：通过对空调系统进行试验，例如使用电气测试仪测试空调系统的电路、使用泄漏检测仪检测制冷剂的泄漏情况等。
四、空调系统维修的技术方法新能源汽车空调系统维修的技术方法主要包括以下几个方面：更换故障部件：对于出现故障的部件，需要进行更换，例如更换压缩机、更换冷凝器等。
清洗维护部件：对于需要进行维护的部件，例如蒸发器、膨胀阀等，需要进行清洗和维护，以保证其正常工作。
添加制冷剂：对于制冷剂不足的情况，需要进行添加制冷剂的操作，以保证空调系统的正常工作。
五、典型案例分析空调系统故障是新能源汽车维修保养中比较常见的问题，以下是一些典型的空调系统故障案例分析：制冷剂泄漏：某新能源汽车空调系统制冷效果变差，经过检测，发现制冷剂泄漏，需要进行泄漏点的检测和处理。
新能源汽车空调系统的设计
新能源汽车空调系统的设计随着环保意识的增强和对汽车污染的关注，新能源汽车的市场需求日益增长。
新能源汽车空调系统的设计是新能源汽车研发中的关键一环。
本文将介绍新能源汽车空调系统的设计背景、技术要求以及设计方案。
一、设计背景新能源汽车是以电能为动力的汽车，与传统燃油汽车相比，具有环保、高效、低能耗等优势。
由于电动汽车在行驶过程中无排放污染物，因此被视为解决交通领域污染问题的重要手段之一。
而空调系统作为汽车内部舒适性的重要组成部分，也需要满足环保、高效的要求，以适应新能源汽车市场的需求。
二、技术要求1. 空调系统电能消耗低：新能源汽车的电能是有限的，因此空调系统的电能消耗应尽量降低，以提高新能源汽车的续航里程。
2. 制冷效果好：空调系统应能在短时间内将车内温度降低到舒适的范围，以提高空调的使用体验。
3. 节能环保：空调系统在工作过程中应尽量减少对环境的影响，例如减少温室气体的排放。
4. 高效稳定：空调系统应具备稳定的性能和较高的制冷效率，以满足不同环境条件下的使用要求。
5. 智能化控制：空调系统应具备智能化的控制功能，能够实现自动调节、自动启停等功能，提高车辆驾驶的便捷性。
三、设计方案1. 采用节能制冷技术：可以选择采用变频压缩机、高效换热器等节能技术，减小空调系统的能耗。
2. 优化空调系统布局：通过合理布置风口和风道，使空调系统的制冷效果更均匀，提高通风效果。
3. 采用环保制冷剂：选择低温、低污染的制冷剂，减少温室气体的排放。
4. 设计智能化空调控制系统：通过传感器、控制器等智能化元件，实现空调系统的智能化控制，例如自动启停、温度调节等功能。
5. 优化空调系统散热结构：通过优化散热结构，提高空调系统的热排放效率，减少热量积聚。
四、总结新能源汽车空调系统的设计需要考虑到其与电能供应的关系、制冷效果、节能环保等方面的要求。
通过采用节能技术、优化布局、采用环保材料等手段，可以提高新能源汽车空调系统的性能和舒适度，满足市场需求。
LIN总线技术在新能源汽车空调中的应用
LIN总线技术在新能源汽车空调中的应用摘要：近几年，LIN总线技术得到了快速发展和广泛应用，研究其在新能源汽车空调系统中的应用有着重要意义。
本文首先对LIN 总线技术相关内容做了概述，并结合实际案例，从LIN总线网络架构、空调系统原理以及调度表三方面，对LIN总线技术在新能源汽车空调系统中的应用进行了分析。
关键字：汽车空调、LIN总线、调度表1.前言随着汽车技术和网络通信技术的发展，汽车信息通信的网络化是必然趋势。
LIN（Local Interconnect Network局部互联网）是面向汽车低端分布式应用的低成本、低速率、串行通信总线。
它主要用作现有汽车CAN网络的辅助网络或子网络，为不需要用到CAN的装置提供较为完善的网络功能，包括空调控制、后视镜、车门模块、座椅控制、照明灯控制等。
在带宽要求不高、功能简单、实时性要求低的场合，使用LIN总线可有效地简化网络线束、降低成本、提高通讯效率和可靠性。
图1.1为特斯拉Medel S7控制器局域网络框图。
图1.1 特斯拉Medel S7控制器局域网络框图2.LIN总线技术概述做为车载网络中最常用的总线，LIN总线和CAN总线的区别如表1所示。
LIN 提供了一套可以节约成本而且非常有效的总线通信，该通信系统不需要带宽和CAN的多功能性。
表1 LIN总线与CAN总线的区别通过LIN 总线传输的实体为帧，一个报文帧结构如图2.1所示，它包含：帧头（Header ）和响应（Response ）。
帧头包含：间隔域（Break field ），同步域（Sync field ）和受保护的标识符域（Protected indentifier field ）。
响应包含：数据域（Data1~N ），校验和（Checksum ）。
图2.1 LIN 总线报文帧结构LIN总线协议的核心特性是使用进度表(schedule table)。
进度表有助于保证总线不出现过载的情况，他们同样是保证信号定期传输的核心组件。
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。
新能源汽车的智能化技术发展研究
新能源汽车的智能化技术发展研究在当今科技飞速发展的时代，新能源汽车的智能化技术正以前所未有的速度改变着我们的出行方式和生活。
新能源汽车不再仅仅是一种交通工具，更是一个融合了众多先进技术的智能终端。
新能源汽车的智能化技术涵盖了多个方面，其中自动驾驶技术无疑是最引人注目的。
自动驾驶技术旨在实现汽车在无需人类驾驶员持续干预的情况下，能够安全、高效地行驶。
目前，自动驾驶技术通常被分为多个级别，从辅助驾驶到完全自动驾驶。
在这个发展过程中，传感器技术起着至关重要的作用。
激光雷达、摄像头、毫米波雷达等多种传感器协同工作，实时感知车辆周围的环境信息，包括道路状况、车辆、行人等。
通过对这些信息的快速处理和分析，车辆能够做出相应的驾驶决策。
然而，自动驾驶技术的发展并非一帆风顺。
其中一个关键的挑战是如何确保系统的可靠性和安全性。
在复杂的交通环境中，各种突发情况层出不穷，自动驾驶系统必须能够准确地识别和应对这些情况，避免事故的发生。
此外，法律和伦理问题也是自动驾驶技术面临的难题。
例如，当自动驾驶汽车面临不可避免的碰撞时，应该如何做出决策以最小化伤害？这不仅需要技术上的突破，还需要社会各界共同探讨和制定相关的规范和标准。
除了自动驾驶技术，智能座舱也是新能源汽车智能化的重要体现。
智能座舱为驾驶者和乘客提供了更加舒适、便捷和个性化的体验。
例如，通过语音识别技术，驾驶者可以轻松地控制车辆的各种功能，如导航、音乐播放、车窗升降等，无需分心操作按钮。
同时，大屏幕信息娱乐系统能够提供丰富的多媒体内容和车辆信息，让驾驶过程更加有趣和高效。
另外，车辆的远程控制和互联技术也为用户带来了极大的便利。
通过手机应用程序，用户可以远程查看车辆的状态，如电量、续航里程、车辆位置等，还可以提前开启空调、预热座椅等。
车辆之间以及车辆与基础设施之间的互联（V2X）技术，能够实现车辆与其他车辆、交通信号灯、道路设施等的信息交互，提高交通效率和安全性。
在新能源汽车智能化技术的发展中，电池管理系统的智能化也是一个重要的研究方向。
电动压缩机控制技术在新能源汽车空调领域的应用前景
电动压缩机控制技术在新能源汽车空调领域的应用前景随着环保意识的增强和对能源效率的要求不断提高，新能源汽车得到了越来越多的关注和发展机会。
新能源汽车的核心技术之一是电动压缩机控制技术，其在空调系统中的应用前景备受瞩目。
本文将以电动压缩机控制技术在新能源汽车空调领域的应用前景为主题，探讨其技术特点、优势和挑战，并展望其未来发展前景。
一、电动压缩机控制技术的技术特点电动压缩机控制技术是指通过电动机驱动压缩机运转，并通过控制电机的转速和运转状态来实现对制冷剂的压缩和释放。
相较于传统的机械压缩机，电动压缩机具有以下技术特点：1. 能效更高：电动压缩机可以根据实际负荷情况进行调节，实现精确的运作控制，从而提高空调系统的能效。
2. 噪音更低：电动压缩机的转速可通过控制实现精确的调节，避免了传统机械压缩机由于转速不稳造成的噪音问题，提升了乘坐舒适度。
3. 维护成本更低：传统机械压缩机由于内部结构复杂，润滑油需定期更换，而电动压缩机则无需其它附加部件，减少了维护成本和维护周期。
4. 操控更加灵活：电动压缩机采用电子控制方式，可以与车辆的电子系统相连接，实现对压缩机的精确控制和监测。
二、电动压缩机在新能源汽车空调领域的应用优势1. 能源效率提升：电动压缩机采用变频调速技术，可根据车内的实际需求调整压缩机的工作速率，减少能源的浪费，提高制冷系统的效率。
2. 环境友好：电动压缩机不采用常用的制冷剂氟利昂，而是采用更环保的制冷剂，减少对大气层臭氧层的破坏，符合新能源汽车环保的核心理念。
3. 减少温室气体排放：传统机械压缩机在启动过程中会产生较大的起动电流，增加电池负荷。
而电动压缩机启动平稳，减少对电池的冲击，降低新能源汽车的温室气体排放。
4. 高度集成化与智能化：电动压缩机与新能源汽车的电子系统紧密结合，实现了智能化控制，提升空调系统的性能和稳定性。
三、电动压缩机控制技术在新能源汽车空调领域的挑战1. 能量密度问题：传统机械压缩机体积较小，但电动压缩机由于电机的加入，体积相对较大，如何在保证性能的同时降低体积是一个重要的挑战。
新能源汽车空调项目简介PPT课件
消费者需求变化
消费者对新能源汽车的接受度逐渐提高，对车辆的舒适性 和性能要求也越来越高，这为新能源汽车空调市场的发展 提供了广阔的空间。
空调系统在新能源汽车中的重要性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
提高驾乘舒适性
与传统汽车相比，新能源汽车的空调 系统对驾乘舒适性的影响更为显著， 因为新能源汽车的噪音较小，驾乘人 员对空调系统的要求更高。
06
风险评估和应对策略
技术风险及应对措施
技术风险
新能源汽车空调技术尚未完全成熟， 可能存在技术难题和故障。
应对措施
加强技术研发和创新能力，持续改进 和优化产品性能，提高产品质量和稳 定性。
市场风险及应对措施
市场风险
新能源汽车市场变化快速，竞争激烈，可能影响项目收益。
应对措施
密切关注市场动态，及时调整产品策略和销售策略，提高市场竞争力。
发展提供人才支持，同时创造更多的就业机会。
下一步的工作计划和目标
完善技术研发
继续投入研发力量，完善新能源汽车空调系统的 各项技术，提升产品的性能和稳定性。
扩大生产规模
在技术成熟的基础上，逐步扩大生产规模，满足 市场需求。
拓展市场应用
加强市场推广力度，拓展新能源汽车空调产品的 应用领域，提升市场占有率。
提升新能源汽车的舒适度和安全性，提高用户体 验。
推动新能源汽车空调技术的创新和发展，提升企 业竞争力。
项目的组织架构和团队成员
项目经理
负责项目的整体规划、协调和管理。
技术团队
负责新能源汽车空调系统的研发和设计。
采购团队
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新能源汽车空调智能控制系统关键技术
研究
摘要:汽车去碳化是我国实现双碳目标、实现生态文明建设的重要工作，是
我国应对气候变化的重要措施之一，是温室气体减排的关键领域，也是提高能源
效率与节约能源的重要组成部分。
目前，我国主要从鼓励技术发展和扩大新能源
汽车适用范围等方面对汽车碳中和进行支持。
在这样的时代背景之下针对新能源
汽车内部的空调控制系统进行研究和分析，不仅有利于减少汽车的能源消耗，还
对提升能源的利用效率来说有着重要的意义。
关键词：新能源汽车；空调；智能控制
1汽车空调系统的特点
汽车空调具有结构紧凑、质量轻、制冷制热能力强、抗冲击能力强、动力来
自发动机或电池组等特点。
由于汽车本身的结构限制，对于汽车空调的要求要重
量轻巧，要符合汽车轻量化的要求。
由于汽车的工作收到外部环境温度和天气的
影响，再加上车内空间狭小，对于温度恒定要求较高，因此需要汽车空调能够在
短时间内将汽车的温度调高或者调低。
其次汽车在运行过程中产生的震动会对空
调系统产生冲击，因此空调系统的管路容易发生松动，影响空调系统的正常运行，甚至会损坏空调系统部件。
因此空调系统的抗冲击能力要较强，在管路连接处要
牢固结实，不容易松动。
传统的燃油汽车空调系统的动力主要来自于发动机，被
称为非独立式空调，而对于大中型客车和纯电动汽车来说，汽车空调系统所需要
的动力则来自于动力电池组。
2新能源汽车空调智能控制系统关键技术
2.1热泵空调技术
热泵型空调技术是由原燃油汽车空调技术改进得到的，制冷制热系统和普通
的燃油汽车空调系统并无本质上的区别，其工作原理如图２所示，通常由压缩机、冷凝器、蒸发器、储液干燥剂和膨胀阀等组成。
压缩机由永磁直流无刷电机直接
驱动，压缩机一般为全封闭的电动涡旋压缩机，压缩机将制冷剂压缩至液体状态，通过制冷器的气化带走热量制冷，制冷剂气化回流形成循环。
在理论上，制冷循
环的逆转可以实现制热（调换蒸发器和冷凝器的位置），但在环境温度较低时，
制暖制热性能会大幅下降，无法实现寒区应具备的高制暖要求，同时，在冬天制
暖时，当冷凝器结霜后（制热时冷凝器改为蒸发器），需考虑对其增加加温除霜
的系统，否则需耗时等待其化霜，这个问题使得制暖性能难以发挥。
一般采用热
气旁通不间断制热除霜方式，除霜时的运行原理和制热相同，只是将融除霜电磁
阀打开，使压缩机释放出来的高温高压的过热气体被分流到室外换热器的入口，
迅速将室外换热器的温度升至0℃以上，融化掉室外换热器上的霜层，使换热器
能够保持良好的换热效率。
其制冷效率高，比如在环境温度为40℃、舱内温度为27℃、空气相对湿度为50%的环境下，当其工作稳定时，能通过1kW的能耗获取
超过2.8kW的制冷量，其能效比通常大于2.8。
热泵型空调系统控制和设计与很
多因素相关，如汽车室内温度、设定温度、环境温度、太阳辐射强度及出风量等。
解决低温制热难题，提高在低温环境下的制热能效比，才能为电动汽车提供
舒适的驾乘环境并满足节能需求。
一般从以下角度进行研究：（1）优化涡旋压
缩结构，设计出更高效的涡旋压缩机系统；（2）提高硅电子膨胀阀等控制元件
的精密度，减少能耗损失；（3）提高过冷式平行流冷凝器的效率，优化微通道
蒸发器的结构，使制冷器中的蒸发更均匀；（4）降低热惯性和热冲击，降低电
能消耗；（5）对热泵型空调变工况设计，需考虑车速、怠速、光照及湿度负荷
等因素。
2.2电动压缩机控制系统
在新能源汽车智能空调控制系统中的电动压缩机控制系统。
主要由直流工作
电源、功率开关、电路、压缩机、驱动电路、控制器、电流以及位置检测部分等
构成。
由于新能源汽车由电池组取代了发动机作为动力源，因此在空调压缩机的
能源驱动上也由发动机改为电机进行驱动。
新能源汽车将传统的原始驱动与新型
的电机驱动合二为一形成了整合型的密闭结构。
电动压缩机控制系统主要使用永磁同步电机，也就是我们俗称的PMSM电机。
永磁同步电机分为面装式永磁同步电机，嵌入式永磁同步电机以及内装式用磁同步电机三种。
将电动压缩机控制系统制作成整合型的结构优势在于整体性更强，方便汽车组装的时候进行安装。
由于整体密闭结构，所以空调压缩机的防尘防水效果较传统方式要好得多，提高了空调压缩机的寿命和安全系数。
2.3燃料电池余热系统
新能源汽车空调系统中的电池余热系统是新能源智能空调控制系统中的核心技术。
利用电池余热可以大大减少电机组的能源使用，提高了新能源汽车的能源使用效率，减少能源损失。
目前我国新能源在续航方面面临的主要问题是电池组无法适应寒冷的环境。
经过测试，在寒冷环境中的电池效率要比温度较高环境的电池效率低20%左右。
这是目前需要解决的一大难题，而使用电池余热系统，减少了对电池组的能源消耗，变相的增加了新能源汽车的续航。
对燃料电池余热进行更高效率的利用，可以提高车辆的稳定性，通过燃料与氧化剂之间的反应，为空调提供运行动力，也可以转化成为新能源汽车的使用电量，整个过程属于冷水条件下进行，这一项技术已经广泛运用于车辆内部的温度调节工作中。
2.4智能化空调控制系统
在我国新能源汽车发展的过程中，智能空调控制系统是目前空调系统发展的大方向。
随着科技的进步，自动化已经成为了社会需求的一方面，比如扫地机器人、无人驾驶汽车、智能语音助手等等，智能化使我们的生活越来越便利。
而在汽车空调控制系统中，通过网络资源的利用以及结合人工智能，可以简化空调控制系统的操作，使空调控制工作效率得到保障，为人们提供更大的便利。
在智能空调控制系统方面，主要包括智能调温、智能测温、远程调控等。
充分利用现代科学技术和人工智能，使智能空调控制系统对于温度和外界环境的变化有更敏感的反应。
在行驶过程中可以避免驾驶员手动进行调节，增强了驾驶的安全性和成员的身体安全。
2.5PTC加热器
新能源汽车正温度系数（PTC）加温装置和常规家用PTC式浴暖所使用的元
件一致，其发热量完全来自PTC芯体电热丝。
采用PTC和电加热丝进行加热是目
前纯电动汽车空调最为普遍的一种运行方式。
多个PTC芯体并排加热，通常配置
在驾驶位和副驾驶位之间的地板下方，常见的功率普遍高于4kW，使用的电源与
驱动电机采用锂离子充电电池高压电流，即便如此，其工作电流仍可达数十安培，加热器PTC机身内部有板状加热器元件，通过元件两侧通入冷却液提高散热性，
也可以不使用冷却液，直接用吹风机吹送经PTC加热器加热的暖风至驾驶室内，
其直接热量作用于进气，因此热损失较小，温升速度快，但实际热效率并不高。
控制单元或微型电脑通过在驾驶室内设置所需的空调温度，控制PTC的工作电流
或制热功率，产生合适的热量进行升温。
PTC电阻具有随元件温度变化阻值改变
的性质，在低温区电阻低，电流易流通产生热量，随温度升高，阻值逐渐增大电
流减小，发热量随之降低，因此PTC加热器具备低温区的高制暖性能。
另外还具
无极性、不分交直流、体积小和使用寿命长等优点，但由于大功率加热是在驾驶
室内部进行，存在一定的高压电安全隐患。
结束语
综上所述，环保是新能源汽车未来发展方向，而新能源汽车智能空调控制系
统对于新能源汽车环境保护方面的重要性显而易见。
因此进一步研究新能源汽车
智能空调控制系统、加大空调利用效率、减少能源损耗是当前新能源汽车研究的
主要方向。
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