电动汽车电气系统(工程师培训)PPT

5.2.2 技术特点
① 可实现完全由空调自身独立实现制冷、制热功能。 ② 可根据车厢内热负荷的变化自动调节制冷量输出，达 到节能降耗的要求。 ③ 压缩机直接由电驱动，这对于电动客车而言，动力机 构不再布置在发动机舱内，整个系统可集成设计全部放 在车顶。
④ 采用制冷能力更强的R407C制冷剂(传统燃油汽车普遍 采用R134a制冷剂)，减少产品尺寸，减少能源消耗。
⑤ 电动空调系统采用变频调速的电动一体化压缩机取代 了传统的机械传动方式的压缩机；由于取消了冷却系统， 将采用电加热器进行冬天供暖。
暖风机空调系列-加热器.PTC加热器
5.2.3 关键部件及控制技术
(1)全封闭柔性涡旋压缩机
u效率高、体积小、质量轻、噪声低、结构简单、运行 平稳。 u有内置AC380V－3P、50Hz（60Hz）电机可以直接由 电驱动，没有开放式活塞压缩机的缺点。 u装车的安装方式，运行的可靠性和性能是设计和测试 的关键。
③ 采用电驱动，噪声较低、可靠性高、使用寿命长、故 障率低。 ④ 对于一体式电动压缩机，取消了发动机与压缩机之间 的传动带，没有了张紧件的质量，相对于传统结构减小 了整车质量。 ⑤ 可以在上车之前预先遥控起动电动空调，对车厢内的 空气进行预先调节，相比传统空调可增加乘客的舒适性。
图5-6 电动空调的应用示例
图5-2 典型的电动汽车高低压电路原理
1、低压电气系统
（1）组成：DC/DC功率变换器、辅助蓄电池和若干低压 电器设备。如图5-3所示。
（2）低压电器设备主要包括灯光系统、仪表系统和娱 乐系统等。
（3）燃油汽车的辅助蓄电池与发动机相连由发电机来 充电，而电动汽车的辅助蓄电池则由动力电池通过 DC/DC变换器来充电。
24V涡旋式空调压缩机
旋涡式空调压缩机原理
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n 互错开180度的涡旋叶片圈组合一对啮合，动圈2以回旋半径的圆作回转运动 n 动圈涡旋中心绕定圈涡旋中心连续公转，原最大的月牙容积实现a—b—c的压缩，达到预定
压力，由排气口9排出 n 动圈和定圈的外周形成吸气容积4、8 ，如此周而复始地吸气、压缩、排气
克莱森新型货车电动空调
工程车电动空调
3、电动空调系统优点（与传统相比）：
① 电驱动压缩机空调系统可以采用全封闭的HFC134a (目前汽车空调主要用制冷剂)系统及制冷剂回收技术， 整体的高度密封性可以减小正常运行以及修理维护时制 冷剂的泄漏损失，从而减少了对环境的污染。 ② 电动空调的压缩机靠电机驱动，因此可以通过精确的 控制以及在常见热负荷工况下的高效率运行来降低空调 系统的能耗，从而提高整车的经济性。
u电动压缩机，安装不受发动机位置的限制，将两器、压 缩机、系统管路、电器控制单元集成为一体。这种结构使 得安装与维修变得非常的简单。 u整个系统采用全焊接形式，实现制冷剂的零泄漏。 u技术难点：压缩机、冷凝风扇体积较大，壳体内有两套 单独系统，因此零部件较多，所以整个零部件的布置和产 品造型是很大的难点。
(2)高效率的制冷剂
u采用制冷能力更强的R407C制冷剂。 uR407C的导热系数高，粘度系数小，在同等条件下，其换 热系数高。管道的阻力损失也小，这对提高系统能效比、减 小系统，减少车辆自重，节约成本有着不可低估的作用。 u相比于传统的R134a制冷剂，其破坏臭氧层潜能(ODP)、全 球温室效应潜能(GWP)较小。
(5)变频器技术
u随着电动压缩机技术的成熟，一种基于电动压缩机控制 的变频器孕育而生。 u此变频器专用于车载空调交流异步电机的启动和运行， 采用脉宽调制方式，变频变压，主电路专门针对电车电网 设计，能在频繁的浪涌电压、电流下可靠工作。 u主开关器件使用IGBT，体积小，效率高，能实现交流电 机的柔性快速启动和变速运行。
(6)智能化模糊控制
u随着人们对客车空调系统功能要求的提高，一种基于智 能化、人性化的控制器逐步运用于电车空调系统。 u他不仅能够完成传统空调的功能，而且能够根据车内负 荷大小自动调节压缩机的转速，从而使空调达到最佳节能 效果。
(7)独特的控制系统
① 电流保护设计。 ② 电压保护设计。 ③ 采用IGBT、IPM智能模块。 ④ 具备软起动特性，使机组可以正常起动。 ⑤ 防液激保护设计。 ⑥ 系统压力保护设计。 ⑦ 压缩机单机运行保护设计。
图5-4 整车高压电气系统原理
图5-5 高压电器组成部件设计图与实物图
5.2 电动汽车空调系统
5.2.1 电动汽车空调的发展现状
1、空调系统是传统汽车和电动汽车功耗最大的辅助子 系统，它的功耗占所有辅助子系统功耗的60%以上。 2、与传统汽车空调系统不同： （1）需要采用热泵型空调系统或辅助加热器； （2）压缩机可以采用电动机直接驱动。
(3)高效传热和散热机构
u传统管片式两器传热管为9.52mm，为市场使用主流。 u相比之下，7mm传热管有着重量轻、传热效率高、制 冷剂使用少的优点。 u管片式冷凝器一般采用铜管铝片式，但存在换热效率 不足的缺陷，全铜翅片的应用使得在有限的空间内将芯 体的制冷能力发挥到极致。
(4)全焊接、高集成
培训资料
• 名称：电动汽车电气系统（工程师培训） • 所属班组：xx • 汇报人：xx
电动汽车电气系统
1 电气系统概述 2 电动汽车空调系统 3 功率变换器 4 电动汽车高压安全 5 电气系统的电磁兼容性
1 电气系统概述
u电动汽车的“神经” u分类：低Βιβλιοθήκη Baidu电气系统、高压电气系统
图5-1 电动汽车电气系统的结构原理
图5-3 常见低压电气原理
2、高压电气系统
（1）组成：动力电池、驱动电机和功率变换器等大功率、 高电压的电气设备。
（2）图5-4所示，动力电池的高压能量从正极出发，首先 通过位于驾驶员操控台的高压开关DK1，该开关受低压控 制，作为整车高压电源的总开关及充电开关。经线路2可 以进行充电操作，经线路3与主电机控制器（通过驱动电 机驱动车辆）、直流电源变换器（为低压电源充电）、转 向系统控制器（控制转向助力机构）、制动控制系统控制 器（控制和驱动气泵提供制动能量）及冷暖一体化空调， 最后经过分流器FL流回负极，分流器的作用是检测高压线 路中的电流值。