电动汽车结构与原理第5章_电动汽车电气系统.pptx

(3)高效传热和散热机构
传统管片式两器传热管为9.52mm，为市场使用主流。 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。 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 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。
第5章 电动汽车电气系统
5.1 电气系统概述 5.2 电动汽车空调系统 5.3 功率变换器 5.4 电动汽车高压安全 5.5 电气系统的电磁兼容性
5.1 电气系统概述
电动汽车的“神经” 分类：低压电气系统、高压电气系统
图5-1 电动汽车电气系统的结构原理
图5-2 典型的电动汽车高低压电路原理
1、低压电气系统
整个系统采用全焊接形式，实现制冷剂的零泄漏。
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。
(5)变频器技术
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。 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。 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
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。 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。
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
效率高、体积小、质量轻、噪声低、结构简单、运行 平稳。 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。 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。
(51.)2.制4冷工系作统原理
24V涡旋式空调压缩机
旋涡式空调压缩机原理
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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 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 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
（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。
图5-3 常见低压电气原理
2、高压电气系统
(2)高效率的制冷剂
采用制冷能力更强的R407C制冷剂。 R407C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。 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。
图5-4 整车高压电气系统原理
图5汽车5空.2调的电发动展汽现车状空调系统
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。
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。
（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。
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
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。