电动汽车用热泵空调研发生产方案(二)
纯电动汽车用低温热泵型空调系统性能研究
纯电动汽车用低温热泵型空调系统性能研究由于纯电动汽车无发动机冷却热源用于冬季车内供热,开发冷暖两用的热泵型空调系统,已成为当前纯电动汽车空调系统开发亟待解决的关键技术。
本文基于准双级压缩循环原理,结合工质R134a的低温特性和系统设备的结构特点,提出了纯电动汽车用低温热泵型空调系统,解决了R134a热泵空调系统低温环境工况下高效可靠供热运行技术,为开发适合纯电动汽车的高效热泵空调系统提供了可行的技术方法。
研究成果包括以下几个方面:(1)建立了纯电动汽车用低温热泵型空调系统数学模型。
包含混气型涡旋式电动压缩机、车外换热器(冷凝器)、车内换热器(蒸发器)、电子膨胀阀、混气换热器(中间换热器)以及循环工质R134a热物性参数数学模型,并根据系统各个部件之间的耦合性能,形成预测该系统性能的系统数学模型。
模拟分析了车外环境温度、混气比率等因素对纯电动汽车用低温热泵型空调系统运行特性的影响。
模拟结果与实验结果对比,二者变化趋势相同,吻合较好。
(2)设计了纯电动汽车用低温热泵型空调系统。
该系统可根据运行工况和实际需要实现中压补气和低压混气两种热泵供热循环技术,可实现不同工况下对电动汽车制冷、制热、车外换热器除霜等多种基本工作模式,通过压缩机降温增效混气系统和辅助电加热器使该系统能够在室外-20℃超低温环境温度下高效稳定地进行制热循环。
(3)设计并搭建了纯电动汽车用低温热泵型空调系统性能实验平台。
通过该实验台分别完成了电动汽车制冷、普通制热、低温制热和车外换热器除霜等基本工作模式下系统的性能实验。
实验研究结果表明:低温工况下压缩机排气温度显著降低,当车外环境温度为-20℃时仍正常运行,压缩机排气温度可有效控制在80℃以下,解决了非混气热泵循环排气温度过高无法正常工作的情况;系统制热量明显提升,在车外环境温度为10℃时,非混气热泵空调系统制热量为4200W左右,混气型低温热泵空调系统制热量在5300W左右,制热量提高了20%以上;系统低温工况运行效率较高,在车外环境温度为-20℃时,系统COP达1.5左右,高于电加热供热、热电半导体供热等其他供热方式。
电动汽车用热泵空调系统的设计与研究
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变 频 控 制 分 别 在制 冷 及热 泵 运 行 工 况 下 ， 研 究 压 缩 机 转 速 对 空 调 系统 运 行 性 能 的影 响 ， 分 析 压 缩 机 输 入功 率 、 系统 制冷Ｉ Ｓ Ｊ Ｅ 热量 、 Ｃ Ｏ Ｐ随转 速 的变 化 趋 势 。 研 究 结果 表 明 ， 本 文 的 热泵 空调 系统 能 取 得 较 好 的 制冷 、 制 热效 果 ， 且 系统 制
电动汽车用热泵空调系统的设计与研究
电动汽车用热泵空调系统的设计与研究近年来，随着环保意识的增强和能源问题的日益突出，电动汽车成为了普遍关注的话题。
作为电动汽车的重要组成部分，空调系统对于车内舒适度和能源利用效率有着重要的影响。
传统的汽车空调系统采用压缩制冷技术，然而这种技术存在能源消耗较高、环境污染严重等问题。
因此，研发热泵空调系统成为了一种可行的解决方案。
热泵空调系统的基本原理是将废热转化为能量加以利用。
它通过制冷剂在蒸汽态和液态之间的相变，吸热和放热的过程，实现车内制热和制冷的功能。
热泵空调系统可以显著提高能源利用效率，减小对环境的污染。
此外，热泵空调系统还可以通过远程控制来进行预冷和预热，降低车辆启动时的能耗和车内舒适度的提升。
针对电动汽车的特点，热泵空调系统的设计应具备如下特点：首先，体积小巧，重量轻。
由于电动汽车的车身空间相对较小，因此热泵空调系统要做到体积微小，重量轻量，不占用过多的车辆空间。
同时，热泵空调系统的设计应尽量减少系统噪音，提升车内舒适度。
其次，能效高。
电动汽车续航问题一直是制约其发展的瓶颈，因此热泵空调系统应当具有高效节能的特点，将制冷剂的能量充分利用，提高系统的能效和效率。
同时，热泵空调系统也可以通过集成能量回收装置，回收车内废热，实现能源的有效再利用。
最后，稳定可靠。
电动汽车行驶过程中存在多种条件，如高温、低温、高海拔、零下天气等，因此热泵空调系统的设计应具有稳定性和可靠性，能在各种环境下正常运行，减少对驾驶者的干扰。
总之，热泵空调系统作为电动汽车的重要组成部分，具有显著的环保效益和节能效果。
随着技术的不断发展和完善，相信热泵空调系统将成为未来电动汽车的主流选择之一。
虽然热泵空调系统在电动汽车行业的应用还比较新颖，但已经有多家汽车制造商开始推出热泵空调系统的电动汽车，尤其在北欧国家使用较多。
例如，宝马插电式混动车型i3采用了热泵空调系统，实现了与传统汽油车相当的温度控制效果，同时还大幅度提高了车辆的能效。
新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究
新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究作者：***来源：《专用汽车》2024年第07期摘要：随着电动化技术的快速发展，新能源汽车已经逐渐取代传统的燃油汽车，并且成为当今社会发展的主流。
但是新能源电动车在冬天使用电热采暖技术消耗能量很大，直接影响其经济性能，且会减小其续航里程。
为保障电动汽车能源的经济性，可以采用热泵空调系统进行采暖，不仅能有效减少低温制热性能衰减的问题，而且可以达到延长汽车续航里程的效果，因此该类系统成为降低新能源电动汽车能耗的关键手段。
据此，主要聚焦新能源电动汽车低温热泵型空调系统，通过实验和模拟分析，探讨其工作原理、性能优化及关键部件设计。
结果表明，该系统能有效提升低温环境下的空调效果，降低能源消耗，有利于推动新能源汽车技术发展。
关键词：新能源；电动汽车；低温热泵；空调系统中图分类号：U469.7 收稿日期：2024-05-14DOI：1019999/jcnki1004-02262024070201 新能源电动汽车低温热泵型空调系统性能新能源电动汽车低温热泵型空调系统，一般是建立在热泵原理的基础上而研发的，它能促进电动汽车外部低品位热能的转化，使其成为高品位热能的形式，再将其传输到车体的内部，能够实现对车体内部温度的合理调节。
此类系统可以帮助新能源电动汽车减少对能源的损耗，充分发挥其能效，有利于提高产品的续航能力。
对新能源电动汽车低温热泵型空调系统性能进行研究时，可以模拟电动汽车环境实验舱，并借助一台热泵型电动汽车空调系统，在调整实验舱内部温度和湿度时，利用不同的设定值，再将热泵型电动汽车空调系统启动，对其制热、制冷、除湿等多方面的性能表现予以观察[1]。
结果显示，在制热和制冷两种模式下，新能源电动汽车低温热泵型空调系统的性能良好。
以制冷模式为例，随着实验舱温度的下降，从35 ℃降至25 ℃，此时系统的能效比为2.1；在制热模式下，随着实验舱温度的上升，从15 ℃升到达25 ℃，此时系统的能效比为2.3。
新能源车热泵空调技术路线及核心零部件竞争格局
目录1新能源车空调与燃油车空调主要区别 (5)2新能源车热泵空调技术路线：预计CO2技术渗透率将逐步提升 (8)3热泵空调核心零部件竞争格局 (11)3.1 电动压缩机：海外龙头为主，国内进入合资车企配套份额较低 (12)3.2 电子膨胀阀、四通换向阀：国内自主企业三花智控份额较高 (16)3.3 换热器：国内企业逐步进入国际车企配套 (18)3.4 热泵空调管路：国内企业技术突破，有望占据一定市场份额 (19)4 国内企业在热泵空调核心零部件布局 (21)图表目录图1：燃油车空调工作原理 (5)图2：新能源车空调工作原理 (5)图3：燃油车空调制冷工作原理 (6)图4：新能源车空调制冷工作原理 (6)图5：燃油车空调制热工作原理 (6)图6：新能源车热泵空调制热工作原理 (7)图7：新能源车PTC空调制热工作原理 (7)图8：全球汽车空调制冷剂环保政策情况 (9)图9：R-1234yf与CO2技术路线选择对比 (10)图10：新能源车热泵空调零部件构成 (11)图11：汽车空调压缩机与电动压缩机技术路线情况 (13)图12：2017年全球汽车空调压缩机市场份额情况 (14)图13：2018年全球电动压缩机市场份额情况 (14)图14：2018年国内汽车空调压缩机市场份额情况 (15)图15：国内汽车空调压缩机主要供应商情况 (15)图16：特斯拉和大众集团电动压缩机供应商情况 (16)图17：2019年全球电子膨胀阀市场份额情况 (17)图18：全球电子膨胀阀主要供应商 (17)图19：2017年国内电子膨胀阀市场份额情况 (17)图20：2018年全球电磁四通换向阀市场份额情况 (18)图21：2018年全球汽车空调电磁四通换向阀市场份额情况 (18)表1：新能源车热泵空调和PTC空调区别 (7)表2：新能源车热泵空调和燃油车空调系统区别 (8)表3：各类制冷剂的环保性能比较 (9)表4：各类制冷剂的热物性能参数比较 (10)表5：热泵空调核心零部件用途 (12)表6：国外热泵空调换热器主要生产企业 (18)表7：国内热泵空调换热器主要生产企业 (19)表8：海外空调管路主要竞争对手 (20)表9：国内汽车空调管路主要生产企业 (21)表10：二氧化碳空调管路主要研发生产企业 (21)表11：国内零部件公司在热泵空调系统领域的主要布局情况 (22)表12：国内零部件公司在热泵空调系统产品供应商下游配套客户情况 (22)表13：主要热泵空调系统公司估值比较 (23)1新能源车空调与燃油车空调主要区别燃油车空调的动力来源是发动机，燃油车利用发动机推动发电机组给电瓶充电。
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。
纯电动汽车两种热泵空调系统的实验研究
纯电动汽车两种热泵空调系统的实验研究摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。
纯电动汽车使用电能作为驱动动力，使得它的空调系统不同于传统燃油汽车。
传统燃油汽车采用发动机余热来制热，而电动汽车普遍采用PTC（正温度系数电热管）加热的方式制热。
由于PTC制热效率低，导致电动汽车冬季续航里程严重降低。
研究表明空调制热消耗的电能约占电动汽车整车能耗的33%。
热泵是利用少量高品位能源使热量由低温热源流向高温热源的节能装置，电动汽车采用热泵空调系统取暖，可利用电能将环境中的热量泵送到车室内，得到的热量为消耗的电能与吸收的低位热能之和，因此其能效比COP（Cop，Coeffi-cientofPerformance）大于1。
开发出适用于纯电动汽车的冷暖一体的热泵空调系统对纯电动汽车节能降耗具有重要意义。
关键词：纯电动汽车；两种热泵空调系统；实验研究引言为解决纯电动汽车采暖时采用电加热方式导致能源利用率低，降低纯电动车的续航里程这一问题，本文设计了分别采用四通阀和阀组的热泵空调系统并搭建了实验台，通过实验测试了系统的制冷量、制热量及耐振动性能。
结果表明：采用四通阀的热泵空调系统与采用阀组的热泵空调系统在名义工况下制冷量和制热量约为2kW，两套系统制冷模式时的出风温度皆为15.3℃，制热模式时的出风温度分别为41.3℃和38.2℃；两种热泵空调系统在低温工况下制热量均降至800W左右；采用四通阀的热泵空调系统在振动状态下易出现窜气导致系统工作不稳定，损坏压缩机；采用阀组的热泵空调系统在振动状态下运行稳定。
1纯电动汽车热泵空调系统热泵的原理是通过做功使热量从温度低的介质流向温度高的介质。
其主要包含有压缩机、室内换热器、室外换热器、膨胀阀、四通阀和气液分离器等部件。
当系统处于制冷模式时，四通阀不通电，低温低压的气态制冷剂经压缩机压缩后变成高温高压气态制冷剂，流经四通阀到室外换热器，高温高压的气态制冷剂经室外换热器与外界空气对流换热后变成中温中压的液体，经膨胀阀节流，制冷剂的温度和压力降低，变成雾状后进入室内换热器，制冷剂在室内换热器中蒸发吸热，从而降低车室内的温度，此时工质经室内换热器出口变成低温低压的气体，最终经过四通换向阀、气液分离器进入压缩机中，完成制冷循环。
电动汽车热泵空调系统的实验研究
电动汽车热泵空调系统的实验研究摘要：随着电动汽车的普及，人们对其舒适性和能源效率的要求越来越高。
因此研发一种高效的热泵空调系统对于提高电动汽车的舒适性和能源利用率具有重要意义。
本文首先对电动汽车热泵空调系统的研究背景和意义进行了介绍，然后详细描述了该系统的工作原理和组成部分，并进行了相关的实验研究。
实验结果表明，该系统在提供舒适空调环境的同时，能够显著提高电动汽车的能源效率和续航里程。
关键词：电动汽车，热泵空调系统，能源效率，实验研究一、引言随着全球气候变暖和环境保护意识的增强，电动汽车成为了未来汽车行业的主流。
与传统燃油汽车相比，电动汽车具有零排放、能源利用率高等优势。
然而，由于电动汽车的电池系统需要耗费大量电能，使其续航里程受到了限制。
因此，提高电动汽车的续航里程成为了当前研究的热点问题之一、同时，电动汽车在舒适性方面也存在着诸多挑战，如低速运行时的降温和高速行驶时的制冷等。
热泵空调系统作为一种高效的能源转换技术，能够利用自然界中的热能来提供舒适的温度环境。
因此，将热泵空调系统应用于电动汽车，既可以提高电动汽车的舒适性，又可以减少其能源消耗，进而提高续航里程。
二、热泵空调系统的工作原理和组成部分1.工作原理热泵空调系统的工作原理基于热力学循环，主要包括四个过程：压缩、凝结、膨胀和蒸发。
当热泵空调系统运行时，通过压缩作用，将低温的工质体积压缩，使其温度升高。
然后将高温的工质通过凝结器散发热量，使其温度下降。
接着将低温的工质通过膨胀阀放松，使其温度再次降低。
最后，在蒸发器中，低温的工质吸收外界的热量，从而形成制冷效果。
2.组成部分热泵空调系统主要由四个主要组成部分构成：压缩机、蒸发器、凝结器和膨胀阀。
其中，压缩机是热泵空调系统的心脏，其主要作用是将工质体积压缩，提高其温度。
蒸发器负责吸收外界的热量，实现制冷效果。
凝结器负责将高温的工质散发热量，从而降低其温度。
膨胀阀则负责调节工质的流量，保持其循环运行。
最新新能源汽车热泵空调技术毛志龙
最新新能源汽车热泵空调技术毛志龙发布时间：2023-05-25T02:06:05.499Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：毛志龙[导读] 和传统燃油车有所区别的是，新能源汽车不再使用发动机余热作为供暖热源来制热，而采用电加热器PTC来实现空调系统制热功能，以满足车内采暖需求。
但常用的PTC加热器耗电量较大，导致汽车的行驶里程大幅下降，因此制热效率较高的热泵系统成为新能源汽车空调的发展方向。
池州职业技术学院安徽省池州市 247000和传统燃油车有所区别的是，新能源汽车不再使用发动机余热作为供暖热源来制热，而采用电加热器PTC来实现空调系统制热功能，以满足车内采暖需求。
但常用的PTC加热器耗电量较大，导致汽车的行驶里程大幅下降，因此制热效率较高的热泵系统成为新能源汽车空调的发展方向。
目前较普遍的新能源汽车空调制热是通过电加热器PTC，该系统效率不高且能耗大，使用电加热器PTC来制热时，动力电池有接近一半的电量被消耗，PTC技术对电量的消耗，大大缩短了新能源汽车的续航里程，显然这并不是有效解决车内供暖的好方法。
为增大新能源汽车的续航里程，在动力电池没有突破性进展的情况下要保证低能耗制热，热泵空调是为数不多的可行性节能技术，其效能系数比PTC加热高出2-3倍，可有效延长20%以上的续航里程。
热泵系统具有类似水泵将水从低处搬运到高处的特性，整个热泵系统可以把热量从温度低的地方搬用到温度高的地方。
在夏季，热泵系统把车内的热量搬向车外，达到制冷效果。
在冬季制热时，把车外的热量送到车内。
一、电动汽车空调种类电驱动热泵式、太阳能供电汽车空调、电动压缩式制冷和电加热采暖、冷热联合储能式。
1．电动热泵式空调系统，电机带动压缩机工作，与家用空调工作方式近似，具有冷暖功能。
工作效率比较高，但低温制热能力受到条件限制，还需要进一步改进。
电动热泵空调，是当前业内的主要研究方向。
2. 太阳能供电汽车空调，由太阳能电池发电，存储在蓄电池中，作为空调的动力来源，空调其余工作方式与电动热泵式相同。
新能源汽车热泵空调技术研究与应用探讨
新能源汽车热泵空调技术研究与应用探讨摘要：新能源汽车逐渐增多，由于具备良好的环保性能，因此受到人们的广泛欢迎。
空调系统是汽车中的主要组成部分，其运行状况也是决定汽车制冷和供暖效果的关键，与传统燃油汽车相比较而言，新能源汽车空调运行方式存在一定差异性，需要采用热泵空调技术满足供暖需求。
在应用该技术时，需要做好重点环节的设计，结合汽车功能特点实施优化，增强空调系统运行可靠性。
本文分析新能源汽车热泵空调技术选型与硬件电路设计要点，提出新能源汽车热泵空调技术的应用，以供参考。
关键词：新能源汽车；热泵空调技术；电路设计前言：新能源汽车行业发展快速，可以运用新能源逐渐替代石油能源，缓解目前能源紧缺的问题，而且对于自然环境的保护效果显著，为汽车行业的转型发展指明了方向。
但是，新能源汽车在发展中面临的问题也较多，尤其是充电问题受到人们的诟病，能量热效率较低，如何做好空调系统的优化设计，达到节能减排的目标，成了目前新能源汽车发展中面临的主要难题。
在传统运行模式下，需要充分利用发动机的余热为汽车内部提供热量，但是随着热泵空调技术的融合应用，可以达到节能减排的目的，而且不会对汽车的空间结构造成较大的影响，解决了新能源汽车发展中的局限性问题。
1新能源汽车热泵空调技术选型与硬件电路设计1.1传感器与执行器选型由于线圈的存在，会导致电流的电磁吸力作用明显增大，芯片位置会出现改变，电磁阀就是在该原理下对介质的流通状态实施改变，也是空调系统中的关键组成部分。
电磁阀电压具有一定的变化范围，一般在Dc9-16V之间，工作电流额定值、额定电压值和额定功率值分别为0.8A、12V和10W，介质朝着单方向流动，可以采用R134a作为制冷剂，工作压力一般在3.6MPa以内。
在设置负载时可以选择感性负载。
在过往设计工作中，热力膨胀阀的应用较多，随着新能源汽车性能要求的提升，电子膨胀阀的性能更加优越，对于过热度的控制作用显著，保障了系统运行的稳定性，而且能够起到节能降耗的作用。
纯电动汽车热泵空调制热模式的控制研究
纯电动汽车热泵空调制热模式的控制研究纯电动汽车热泵空调制热模式的控制研究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。
而在纯电动汽车的使用过程中，空调系统的能耗占比较大，因此如何提高空调系统的能效，成为了一个重要的研究方向。
本文将重点探讨纯电动汽车热泵空调制热模式的控制研究。
热泵空调系统是一种能够将低温热量转化为高温热量的系统，其工作原理类似于制冷系统，但是可以实现制热和制冷的双重功能。
在纯电动汽车中，热泵空调系统可以利用电池组废热和外界空气中的低温热量，实现车内空气的制热。
但是，由于纯电动汽车的电池组功率有限，因此热泵空调系统的能耗控制非常重要。
在热泵空调制热模式下，热泵系统需要从外界空气中吸收低温热量，然后通过压缩和膨胀等过程，将低温热量转化为高温热量，从而实现车内空气的制热。
因此，热泵空调制热模式的能效主要受到以下因素的影响：1. 外界空气温度：外界空气温度越低，热泵系统需要吸收的低温热量就越多，能效就越低。
2. 热泵系统的工作状态：热泵系统的工作状态包括压缩机的转速、膨胀阀的开度等参数，这些参数的调整可以影响热泵系统的能效。
3. 车内空气温度设定值：车内空气温度设定值越高，热泵系统需要提供的热量就越多，能效就越低。
因此，为了提高纯电动汽车热泵空调制热模式的能效，需要对热泵系统的控制进行优化。
具体来说，可以采取以下措施：1. 外界空气温度预测：通过对外界空气温度的预测，可以提前调整热泵系统的工作状态，从而提高能效。
2. 热泵系统的优化控制：通过对热泵系统的压缩机转速、膨胀阀开度等参数进行优化控制，可以实现热泵系统的最优工作状态，从而提高能效。
3. 车内空气温度控制：通过对车内空气温度设定值的控制，可以实现热泵系统的最优工作状态，从而提高能效。
总之，纯电动汽车热泵空调制热模式的控制研究是一个非常重要的课题。
通过对热泵系统的优化控制，可以实现热泵系统的最优工作状态，从而提高能效，减少能源消耗，为环保事业做出贡献。
新型电动汽车热泵空调系统的研发
新型电动汽车热泵空调系统的研发热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。
它是热泵的一种形式。
空气作为热泵的低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取，而且，空气源热泵的安装和使用都比较方便。
目前的产品有家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和车用热泵空调系统等。
1、新型电动汽车热泵空调系统的研制目的现有电动汽车热泵空调系统采用电子膨胀阀作为节流元件，空调系统制冷或制热工作时各单独配置一个电子膨胀阀作为节流元件，电子膨胀阀通过接受系统发出的控制信号，调整阀的开度大小，从而实现换热器供液量的自动调整。
电子膨胀阀在理论上是理想的节流元件，但其本身仅仅是一种电动执行阀，不具备采集回气压力和回气温度信号的功能，更不具备自动调节流量的功能，电子膨胀阀完全依赖于高精度温度传感器、压力传感器、高精度控制器及合理的控制模式，而高精度控制器的开发在电动汽车热泵空调系统中面对车外环境温度、工作频率、节流过程中的闪发性气体所占比例及车内负荷的交叉变化所形成的无数个匹配点，不但周期长，在用温度传感器替代压力传感器的条件下，开发高精度的控制器更是十分困难，即使开发成功，汽车使用环境复杂多变及驾驶员的驾驶习惯各不相同，空调系统无法完全在设计工况下工作，系统效能降低。
2 、新型电动汽车热泵空调系统的介绍新型电动汽车热泵空调系统，主要包括压缩机、车外换热器、二个车内换热器、四通阀、电磁阀、气液分离器、双向热力膨胀阀等组成，其主要特点在于用一个双向热力膨胀阀作为电动汽车热泵空调系统的节流元件。
双向热力膨胀阀位于车外换热器与一个车内换热器之间，制冷进口通过连接管与车外换热器相连，制热进口通过连接管与一个车内换热器相连，外平衡管及感温包与连接管相连。
空调系统制冷或制热工作时，双向热力膨胀阀通过采集系统回气过热度的大小，自动调节一个车内换热器或车外换热器的供液量(制冷时为一个车内换热器，制热时为车外换热器)，从而实现空调系统制冷或制热功能并且使空调系统各部件发挥最佳效能。
新能源汽车热泵空调控制系统设计实现
新能源汽车热泵空调控制系统设计实现摘要：新能源汽车是未来发展趋势，随着新能源汽车的发展，空调系统也发⽣了很⼤改变。
本⽂介绍新能源热泵控制系统中空调运⾏控制的实现，详细描述了系统中基于飞思卡尔单⽚机设计的热泵控制器控制原理和⽅案，此系统在改装车辆上成功运⾏，且经过⼀系列验证。
随着汽车技术⽔平的不断提升，⼀些新型的空调系统也应运⽽⽣。
但是能够实现节能⾼效的制热和制冷的空调系统不多，其中热泵空调系统有很多优点，它在制热⽅⾯具有PTC电加热⽆法⽐拟的⾼效特性。
新能源汽车空调系统和传统燃油汽车空调系统⼯作原理相同，只是空调压缩机的驱动⽅式及暖风产⽣⽅式有所不同。
新能源汽车空调系统电动压缩机通过⾼压电驱动，电动空调压缩机通过压缩来⾃蒸发器的低压低温蒸汽，将其加压到冷凝器，使制冷剂环绕系统循环。
国外热泵技术具备⼀定的产业化应⽤基础，电动汽车量产车型，如宝马和⽇产均配置了热泵空调系统。
国内研发电动汽车热泵型空调系统仍在起步阶段。
1 热泵空调温控原理其实热泵空调的原理并不复杂，⽆论在制冷还是制热的情况下都只能对热量进⾏转移。
车内制冷时，电动压缩机将⾼温低压的冷媒压缩成⾼温⾼压的液体，通过阀的控制使液体流向车外换热器，由于车外温度相⽐⽽⾔较低，冷媒降温成为低温⾼压的液体，经过膨胀阀后，冷媒膨胀为低温低压的液珠流⼊车内换热器，使车内⽓体温度下降。
然后冷媒转化为⾼温低压的⽓体，再流向电动压缩机。
如此循环，达到车内制冷效果。
车内制热时，电动压缩机将⾼温低压的冷媒压缩成⾼温⾼压的液体，通过阀切换冷媒流向，流向车内热交换器，这时车内温度因此升⾼，同时冷媒降温成为低温⾼压的液体，流经电⼦膨胀阀后，冷媒膨胀为低温低压的液珠流向车外换热器内；⽽冷媒⽐车外温度低，冷媒吸收车外⽓体的热量，转化为⾼温低压的⽓体，再流向电动压缩机。
如此循环，达到车内制热效果。
本质上是通过多个阀的组合控制，切换冷媒的流动⽅向，使冷凝器和蒸发器的⾓⾊不断的互换，同时配合电动压缩机从⽽达到制冷制热的效果。
【热管理】某电动汽车三换热器热泵空调系统设计
【热管理】某电动汽车三换热器热泵空调系统设计摘要：本文分析了一种三换热器热泵空调系统的工作原理，基于公司某款纯电动汽车，设计了三换热器热泵空调系统。
详细说明了系统的车内制冷、电池制冷、车内制热的工作过程、系统性能计算、12种工作模式切换策略、系统舒适性标定及节能效果。
一、引言绝大多数电动汽车都配置电动空调系统，在各种气候环境条件下，调节车内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动性，以提供舒适的驾驶和乘坐环境。
与传统燃油汽车不同，电动汽车的空调系统主要采用电动空调压缩机制冷，PTC 电制热，两者都是大功率系统，一般1.5kW-3.5kW。
电动空调系统开启后，整车续驶里程降低。
特别是冬季制热，PTC 能耗较高，影响整车续驶里程高达30-40%，甚至更多。
为解决该矛盾，必须研究适合电动汽车使用的新型高效节能空调系统，目前热泵空调系统正逐渐成为可行的解决方案[1]。
热泵空调系统制冷、制热效率高，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[2]。
二、热泵空调系统工作原理热泵的理论基础来源于热力学逆卡诺循环，热泵型空调系统的制冷和制热，均采用专用的电动空调压缩机驱动制冷或制热循环，其中冬季制热时除了电动空调压缩机驱动外，一般还辅以一个较小功率的PTC辅助制热[3]。
目前量产的热泵空调多以R134a 冷媒作为制冷剂。
热泵空调系统制冷原理，如图1 所示。
电动空调压缩机将高温低压的气态冷媒A，压缩为高温高压的液态冷媒B；通过车外换热器冷凝后，成为低温高压的液态冷媒C；再通过电子膨胀阀，成为低温低压的气态冷媒D；通过车内蒸发器，与车内气体热交换，车内空气温度降低，冷媒温度升高，成为高温低压的气态冷媒A，进入下一轮制冷循环。
如此往复，实现车内热量交换至车外，车内制冷的效果。
热泵空调系统制热原理，如图2 所示。
电动空调压缩机将高温低压的气态冷媒A，压缩为高温高压的液态冷媒B；通过车内换热器冷凝，与车内空气热交换，车内空气温度上升，冷媒温度下降，成为低温高压的液态冷媒C；再通过电子膨胀阀，成为低温低压的气态冷媒D；通过车外换热器，与车外气体热交换，车外空气温度降低，冷媒温度升高，成为高温低压的气态冷媒A，进入下一轮制冷循环。
电动汽车热泵空调技术的结构与工作原理
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汽车研发：纯电动汽车热泵系统的设计与研究！
汽车研发：纯电动汽车热泵系统的设计与研究！不知不觉夏天来了，躁动的季节也到了，夏天总是美好的，因为大街上到处都是福利，各位小姐姐们阿罗多姿、曼妙的身材就是这个世界最美的风景！但是天公也有不作美的时候，忽冷忽热的，总是让人猝不及防，心烦气躁！其实不仅小姐姐们要不停应对的这样的天气，新能源汽车也得这样，如是热泵系统应运而生！今天就和漫谈君一起来看看纯电动汽车热泵系统的设计与研究漫谈君说1、汽车大漫谈4群已快满员，话说都是汽车研发工程师，每天都在分享技术，有需要进群的童鞋，加漫谈君微信：autotechstudy，备注名称+专业哟，方便邀请进群！2、福利：2018北京车展高清图片请在汽车大漫谈后台回复：北京车展，即可获得链接，话说有2000多张，按公司分好类的哟，具体操作方法见文末视频教程！一、前言汽车空调系统引入热泵系统其最主要的原因在于纯电动汽车或者插电式混和动力汽车不能再继续使用发动机作为稳定的热源用于制热。
在引入热泵系统之前，电动汽车的空调系统制热功能主要由电加热器，又称电阻PTC（PositiveTemperatureCoefficient）加热器完成。
但直接用电加热得到的热量会大大降低电池的电量和行驶里程。
根据统计，当冬季行驶打开基于电加热的空调制热功能时，至少三分之一甚至接近一半的电量都用于制热，而使用热泵系统制热则行驶里程大幅提升。
二、热泵系统概述电动汽车没有发动机余热作为供暖热源，需自身具有供暖功能，能够制冷制热双向运行的热泵型空调系统为汽车空调系统的设计提供了新的技术思路。
1热泵的原理热泵是利用少量高品位能源使热量由低温热源流向高温热源的装置。
制冷模式时，低温低压的气态制冷剂在压缩机内被压缩成高温高压状态，制冷剂通过四通换向阀，流入外部换热器，向环境放热，变为高压液态流过储液干燥器，除去水分和杂质，经过膨胀阀变成低温低压气液混合态，最后经内部换热器从车室内吸热变为低温低压气态并进入下一个循环，实现制冷功能。
一种电动汽车热泵空调系统及其控制方法
一种电动汽车热泵空调系统及其控制方法随着全球环境保护意识的增强和对传统燃油车的限制，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具逐渐受到人们的关注和青睐。
而在电动汽车中，热泵空调系统的应用可以提供舒适的驾乘环境，同时减少能源消耗，实现能源的可持续利用。
本文将介绍一种电动汽车热泵空调系统及其控制方法。
电动汽车热泵空调系统是利用热泵原理来实现空调功能的一种系统。
热泵原理是指利用制冷剂在低温环境下吸收热量，然后通过压缩、升温，将热量释放到高温环境中。
在电动汽车空调系统中，通过搭载热泵，可以实现车内空气的制冷和加热。
该系统由多个部分组成，包括热泵主机、空气处理单元、制冷剂管路和控制系统等。
热泵主机是实现热泵功能的核心部件，它由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组成。
空气处理单元则负责对车内空气进行过滤、循环和调节，确保车内空气的清洁和舒适。
制冷剂管路则起到连接各个部件的作用，将制冷剂在系统中循环流动。
控制系统则对热泵空调系统的运行进行监测和控制，确保系统的稳定和高效运行。
在电动汽车热泵空调系统中，制冷剂扮演着重要的角色。
制冷剂的选择需要考虑其环保性、热传导性能和能源消耗等因素。
一般来说，常用的制冷剂有R134a、R1234yf等。
这些制冷剂具有较高的热传导性能和较低的环境污染性，适合在电动汽车热泵空调系统中使用。
控制方法是保证电动汽车热泵空调系统正常运行的关键。
在系统运行过程中，控制系统可以根据车内外温度的变化，自动控制热泵主机的运行状态，以实现车内空气的制冷或加热。
同时，控制系统还可以监测制冷剂的流量和压力，确保系统的稳定和安全运行。
此外，为了提高系统的能效，控制系统还可以根据电动汽车的行驶状态和电池电量的剩余情况，调整热泵主机的运行参数，减少能源消耗。
电动汽车热泵空调系统是一种利用热泵原理实现车内空调功能的系统。
它可以提供舒适的驾乘环境，同时减少能源消耗，实现能源的可持续利用。
该系统由热泵主机、空气处理单元、制冷剂管路和控制系统等组成，通过控制系统的监测和调节，实现系统的稳定和高效运行。
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电动汽车用热泵空调研发
生产方案
一、实施背景
随着全球对环保和能源转型的重视，电动汽车的市场份额逐年增长。
然而，传统车载空调系统主要依赖电力，这使得电动汽车在续航里程和能源效率方面面临挑战。
为了解决这一问题，热泵空调技术应运而生。
本文旨在从产业结构改革的角度，探讨电动汽车用热泵空调的研发与生产方案。
二、工作原理
热泵空调是一种能够实现冷热交换的设备，其工作原理基于卡诺循环。
通过电力驱动，热泵空调在低温环境下吸收车内的热量，通过制冷剂的循环将其传输到车内，实现制热；在高温环境下，热泵空调将外界热量吸收，通过制冷剂的循环将其传输到车内，实现制冷。
这种工作方式能够大大降低电动汽车的能源消耗，并提高其续航里程。
三、实施计划步骤
1.市场调研与需求分析：深入调查电动汽车市场，了解客
户对热泵空调的需求和期望。
收集并分析相关数据，为
研发提供依据。
2.技术研发：组建研发团队，投入资金进行技术研发。
研
究热泵空调的核心技术，如高效压缩机、冷凝器、蒸发
器等。
3.产品设计与制造：根据市场需求和技术研发成果，进行
热泵空调的产品设计。
选择合适的材料和制造工艺，确
保产品的性能和质量。
4.测试与验证：制作样机，进行严格的测试和验证。
对产
品的性能、耐久性和安全性进行全面检测。
5.生产与推广：根据测试结果，对产品进行优化和改进。
开始规模化生产，并通过各种渠道进行市场推广。
6.持续改进与升级：收集用户反馈，对产品进行持续改进
和升级。
关注行业动态和技术发展，保持产品的竞争力。
四、适用范围
本方案适用于电动汽车产业，特别是中高端电动汽车市场。
同时，也可适用于混合动力汽车和其他新能源汽车市场。
五、创新要点
1.高效节能：热泵空调能够显著降低电动汽车的能源消耗，
提高其续航里程。
据预测，相比传统空调，热泵空调可
节省20%-30%的能源。
2.环境友好：热泵空调的使用能够减少对环境的负面影响。
与传统空调相比，其排放的温室气体更少。
3.高度集成化：通过高度集成化设计，使热泵空调体积更
小，重量更轻，提高电动汽车的性能和舒适度。
4.智能化控制：结合先进的传感器和算法，实现热泵空调
的智能化控制。
根据车内温度和湿度变化，自动调节空
调的工作状态，提高舒适度和能源利用效率。
5.可再生能源利用：考虑将可再生能源如太阳能、风能等
与热泵空调相结合，进一步提高能源利用效率和环保性
能。
六、预期效果
1.提高电动汽车的市场竞争力：通过引入热泵空调技术，
提高电动汽车在续航里程、能源效率和舒适度方面的竞
争力。
2.促进新能源汽车产业的发展：随着电动汽车市场的扩大，
将推动新能源汽车产业的进一步发展。
3.降低碳排放：通过减少空调系统的能源消耗和排放，降
低电动汽车的碳排放量，对环境保护做出贡献。
4.创造就业机会：从研发到生产再到售后服务的全过程中，
将创造一系列新的就业机会。
5.提升国家能源安全：通过提高能源利用效率和发展可再
生能源，有助于提升国家能源安全。
七、达到收益
1.经济效益：通过降低电动汽车的能源消耗和提高其续航
里程，将带来显著的经济效益。
预测在规模生产后，每台热泵空调的生产成本将低于传统空调系统。
随着产量的提高，单位成本还将进一步下降。
2.社会效益：通过推广热泵空调技术，提高电动汽车的普
及率和社会认可度。
这将有助于减少交通拥堵和环境污染问题，提高社会整体福祉。
3.环境效益：减少传统空调系统的使用将降低碳排放量和
对环境的负面影响。
同时，通过使用可再生能源与热泵空调相结合的方式，将进一步减少碳排放量和对环境的负面影响。
八、优缺点
优点：
1.高效节能：如前所述，热泵空调相比传统空调能够显著
降低能源消耗，提高能源利用效率。
2.环境友好：热泵空调的排放更少，对环境的负面影响更
小，有助于保护环境。
3.提高续航里程：由于热泵空调的高效性，电动汽车的续
航里程可以得到显著提高。
4.智能化控制：智能化控制能够提高驾驶的舒适度和能源
利用效率。
5.可再生能源利用：通过结合可再生能源，进一步提高能
源利用效率和环保性能。
缺点：
1.初始投资较大：虽然长期来看具有高效节能的优点，但
热泵空调的初始投资相比传统空调要高。
2.技术复杂性：热泵空调的技术相比传统空调更为复杂，
生产和维护成本可能较高。
3.市场接受度：尽管热泵空调具有诸多优点，但市场对其
认知度还不高，可能影响其推广和应用。
4.与电动汽车的匹配问题：热泵空调需要与电动汽车的动
力系统、电池管理等进行良好的匹配，这可能需要额外
的研发和调试工作。
九、下一步需要改进的地方
1.提高能效：尽管热泵空调的能效已经较高，但仍有进一
步优化的空间。
可以研究更高效的压缩机、蒸发器和冷
凝器等部件的设计和制造技术。
2.降低成本：为了更广泛地推广热泵空调，需要进一步降
低其制造成本。
可以考虑采用更经济的材料、优化生产
工艺和提高生产效率等方式。
3.增强耐用性和可靠性：为了提高产品的竞争力，需要提
高热泵空调的耐用性和可靠性。
可以研究更耐用的材料
和制造工艺，以及优化产品设计以减少故障率。
4.加强市场推广：通过加强市场推广，提高消费者对热泵
空调的认知度和接受度。
可以通过广告宣传、产品展示和示范等方式进行推广。
5.优化与电动汽车的匹配：为了更好地与电动汽车相匹配，需要进一步优化热泵空调的控制策略和与动力系统、电池管理等系统的接口设计。
6.加强国际合作与交流：通过与国际先进企业的合作与交流，引进先进技术，提高产品的国际竞争力。
同时，也可以通过国际合作开拓更广阔的市场。