余热与太阳能驱动汽车空调系统
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。
新能源汽车空调控制系统

新能源汽车空调控制系统摘要:传统燃油汽车空调结构主要有:压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液罐、控制系统和送风及其管路系统组成。
空调压缩机主要动力来源于发动机,空调主要能耗是压缩机和冷凝器。
大家熟知传统汽车空调工作原理,这里不再介绍,这类空调共同特点是由发动机直接提供动力,消耗发动功率约为20%,且效率转化值不足40%。
如何降低能耗,提高效率一直是空调领域关注的焦点。
新能源汽车空调在结构上大体与传统汽车近似,电动汽车空调制冷系统主要由:电动压缩机、电动压缩机控制器、冷凝器、管路系统(液体管、压缩机排气管、压缩机吸气管)、室内温度传感器、室外温度传感器、阳光传感器、空调主机(蒸发器、加热器、温度风门执行器、模式风门执行器、内外循环风门、鼓风器、蒸发器温度传感器)、膨胀阀、空调控制器等零部件构成。
但是电动汽车空调系统不但要满足汽车制冷需要,还要制热。
目前电动汽车空调制热主要采用PTC加热和电热管加热的两种模式,由于系能源电动汽车动力取自电动机,能量来源与动力电池,所以多数国内车企在使用电动压缩机直接利用蓄电池供电带动其工作,虽然电动压缩机比就流行使用无刷永磁直流电动机,电子控制单元等是其结构简单,体积小、制冷效率高,但是仍然影响电动汽车的续航里程,而且制热的效率也不高。
鉴于目前新能源汽车空调现状,其明显的缺陷制约着我国新能源电动汽车的普及。
特别是北方地区,冬季车内制热可损失大约50%的续航里程。
如果我国要在全国范围内推广新能源电动汽车一些关键技术还亟需解决。
关键词:空调;新能源;汽车;控制一:新能源汽车空调系统发展趋势未来新能源汽车空调系统的发展趋势还是集中在高效控制,节能环保上来。
在空调控制方面上,传统汽车空调目前采用ECU电控系统加“变排量控制”。
在效率上有所提升。
新能源电动汽车采用电动压缩机,在电控领域我们可以借鉴家用空调的控制模式采用“变频控制”,目前各空调厂家已经研究交流变频电动压缩机,而且变频空调在技术上比较成熟,主攻方向是车内的应用。
毕业设计论文浅论汽车空调原理结构与维修

毕业设计论⽂浅论汽车空调原理结构与维修毕业设计(论⽂)浅论汽车空调原理结构与维修摘要现代汽车空调是⼀个机电⼀体化的,多功能于⼀体的系统。
要想合格快速的维修好汽车空调,第⼀、要彻底系统的了解汽车空调的原理和结构。
第⼆、要具备机电⼀体化的维修技术。
第三、要对维修车辆空调控制原理要了解,要有原⼚的维修资料。
第四、要有合格的、专业的维修设备。
因此本⽂根据汽车空调的结构,分析了轿车空调的原理和制冷系统的维修。
关键词:空调;结构;修理⽬录第⼀章绪论 (1)第⼆章汽车空调基础知识 (2)2.1空调的作⽤ (2)2.2汽车空调的运⾏费⽤ (3)2.3汽车空调制冷剂 (4)2.4空调冷冻油 (4)2.5汽车空调⼯作原理 (4)2.5.1汽车空调的制热系统 (4)2.5.2汽车空调对车内空⽓的净化 (5)2.5.3汽车空调的制冷系统 (5)第三章汽车空调制冷元件及制冷系统分类 (6)3.1制冷元件 (6)3.2制冷系统分类 (6)3.2.1膨胀阀式制冷系统 (6)3.2.2节流管式制冷系统 (7)3.2.3制冷压缩机 (8)3.2.4热⼒膨胀阀 (8)3.2.5节流管 (9)3.2.6储液⼲燥器 (9)3.2.7积液器 (9)3.2.8冷凝器和风扇 (9)3.2.9蒸发器和⿎风机 (10)第四章制冷系统压⼒、温度故障诊断 (11)4.1制冷剂外漏的检查 (11)4.2汽车空调制冷效果的检测 (11)4.3空调故障通常⽤压⼒表来诊断故障 (11)4.3.1平衡压⼒检测 (11)4.4系统压⼒七种基本⼯况(假设环境温度32℃) (12)第五章故障实例分析 (15)5.1空调不凉 (15)5.2空调不起动 (15)总结 (16)致谢 (17)参考⽂献 (18)(说明:⽬录编制页码⼀定要与论⽂内容页码⼀致,否则毕业论⽂将视为不合格,字体为⼩四仿宋,1.5倍⾏距。
⽬录⽣成右键“更新域”即可⾃动⽣成全⽂⽬录)第⼀章绪论汽车空调对于现代汽车来说是⾮常重要的,它不仅可以提⾼乘车⼈员的舒适程度,⽽且在很⼤程度上提⾼了驾驶的安全性。
新能源汽车热泵空调

新能源汽车热泵空调摘要:随着国家的发展越来越好,汽车技术也在不断更新,新的空调系统也随着时间出现。
但能实现节能高效供暖和制冷的空调系统并不多,其中热泵空调系统具有很多优点,它在制热模式下具有高效PTC电加热器的特点。
新能源汽车空调系统的工作原理与传统燃油汽车空调系统相同,只是驱动空调压缩机的方式和产生热风的方式不同。
新能源汽车空调系统的电动压缩机由高压电驱动。
电动空调压缩机压缩来自蒸发器的低温低压蒸汽,将其加压至冷凝器并使制冷剂在系统周围循环。
关键词:新能源;汽车热泵;空调引言从工作原理角度来说,传统燃油和新能源汽车空调系统工作原理相同,只是在暖风产生方式和驱动空调压缩机方式方面,有一定的差异性。
通过高压电,新能源汽车能够驱动空调系统电动压缩机,通过压缩,电动空调压缩机能够在冷凝器中加压低压低温的蒸汽,从而循环环绕制冷剂系统。
1新能源汽车空调系统的工作原理分析1.1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。
以上功能的实现由热泵空调控制器实现。
电动汽车用余热回收型热泵空调系统的实验研究

电动汽车用余热回收型热泵空调系统的实验研究
李杰 渊 艾泰斯热系统研发渊 上海冤 有限公司袁上海 201108冤
摘 要院本文设计开发了一种具有余热回收功能的电动车用热泵空调系统袁并通过实车管路状态的系统台架搭建袁在焓差实
验室进行了性能测试遥 实验结果表明院相较于基准空调系统中 PTC 电加热制热方式袁除雾模式余热回收型热泵系统可节能 86%以
气污染物[4]遥 辽宁沈阳结合得天独厚的水文地质特点优势袁经过 科学分析袁大力发展水源热泵技术袁在推广水源热泵应用方面 走在了全国的前列[5]遥 本文通过调取数据资料与走访调查等方 式对该校区 201 7 年之前供暖系统存在的问题进行了分析袁并结 合当前该校区的实际情况设计出了地源热泵改造方案袁为中国 北方地区高校供暖系统改造提供了参考价值遥
整车热管理系统冷却液回路尧制冷剂回路和空气侧回路的有机 结合遥
本文在总结国内外现有研究成果的基础上袁设计了一种余 热回收型热泵空调系统遥 该系统通过冷却液回路和制冷剂回路 的合理设计袁将电池尧电机和电控系统的热量与乘客舱的采暖 需求匹配耦合袁实现了空调系统不同模式在不同环境温度下的 余热回收遥 本文搭建了实车管路状态的系统台架袁并通过实验 设计对该系统进行了性能测试袁最终将实验结果与无余热回收 功能的电动汽车用空调系统进行对比遥
1 余热回收热泵空调系统设计 1 .1 基准空调系统设计 基于普通电动汽车的空调系统袁其制冷模式尧除雾模式和 制热模式的系统架构遥 其中制冷模式与传统燃油车制冷类似袁 利用压缩机的蒸气压缩循环使制冷剂在蒸发器内蒸发吸热袁达 到乘客舱制冷的效果曰制热模式需要利用高压电加热器 PTC袁额 外将电能转换成热能袁达到乘客舱制热的效果曰除雾模式则是 制冷模式和制热模式的结合袁蒸发器负责制冷除湿袁PTC 负责加 热回温提高乘客舱的送风温度遥 1 .2 余热回收型空调系统设计 空调系统中的空调箱 H V A C 增加内置冷凝器袁用于热泵制 热循环袁可利用制冷剂在内部冷凝器内冷凝放热实现乘客舱加 热遥 此时系统制热量等于外部换热器的吸热量加上压缩机耗 功袁制热 CO P 大于 1 袁可有效降低采暖能耗遥 另外袁内置冷凝器 仅用于制热的功用袁 实现了空调系统中制冷 /制热换热器的分 离遥 因为在传统热泵空调系统中制冷 /制热共用换热器袁依靠四 通换向阀切换散热与吸热袁制冷模式切换为制热模式时袁空调 箱内部换热器表面的冷凝水会急速蒸发雾化在前挡风玻璃上袁 严重影响行车安全遥 此系统中制冷模式的运行与基准空调系统的类似袁利用压 缩机的蒸气压缩循环使制冷剂在蒸发器内蒸发吸热袁达到乘客 舱制冷的效果遥 然而余热回收型热泵的除雾模式大大区别于基 准空调系统的除雾模式袁进入空调箱的空气被蒸发器制冷除湿 后袁可利用内部冷凝器的冷凝热加热回温袁此时空调系统的冷 凝热取代了高压 PTC 的电加热功率袁在该模式下可极大的削减 空调系统的能耗袁实现节能高效运行遥 此外袁制热模式的余热回收方式包含间接余热回收和直接 余热回收遥 间接余热回收电机电池冷却液回路通过低温水箱 LTR 将热量释放到环境中袁 提升室外换热器的空气侧进风温 度曰直接余热回收电机电池冷却液回路的热量被 chiller 吸收袁改
新能源汽车空调检测与维修第一章新能源汽车空调系统认知

空气过滤式净化方式
(2)静电集尘式 下图所示为静电集尘式空气净化装置结构示意图。静电集尘式空气净 化方式是在空气过滤器的基础上再增设一套静电集尘装置。静电集尘是利 用高压电极产生高压电场,使空气电离、带电,带电尘粒在电场作用下产 生定向运动,沉降在正、负电极上,实现对空气的过滤集尘。灭菌灯放出 紫外线,对吸附在集尘板上的尘埃进行照射,将其中的细菌杀死,除尘后 的空气被强制通过活性炭滤清器,将其中的烟尘和臭味滤除,保持车内空 气清洁。
下图所示为新能源汽车空调核心部件实物图。
2. 制冷系统 制冷系统的作用是对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却, 从而降低车内温度。新能源汽车空调制冷系统与传统汽车空调制冷系统的 组成基本相同,主要差别在于压缩机的结构及驱动方式。 传统汽车空调制冷系统中的压缩机是由发动机传动带带动进行工作的, 无法对压缩机的转速进行有效调节。
纯电动汽车空调制冷系统中的变频器在压缩机控制器的控制下,可将 动力蓄电池提供的高压直流电逆变为电压பைடு நூலகம்频率可调的三相交流电,驱动 压缩机工作。压缩机可采用全封闭式电动压缩机,如涡旋式压缩机。压缩 机控制器可以根据车内与车外的温差变化,
目前通过动力蓄电池加热的方法有两种,一种是利用动力蓄电池直 接加热空气,这种方法结构简单、热效率高,但具有一定的安全隐患; 另一种方法是利用动力蓄电池加热冷却液,再通过冷却液加热空气,这 样做可以沿用传统燃油汽车上的暖风散热器,但系统比较复杂,热效率 较低。
2. 混合动力电动汽车空调系统 混合动力电动汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机,其能源配 备结构与传统汽车相比变化不大,由发动机和电动机共同或各自单独驱 动汽车行驶,其空调系统与传统汽车空调系统基本没有太大变化,但当 驱动压缩机工作的动力来源不同时,要改变相应的配置,以保证空调功 能正常。当发动机、电动机都参与动力驱动时,汽车上要配置动力蓄电 池,这样就有可能用电力驱动压缩机制冷;当发动机停止运行时,也可 用电动压缩机制冷。但受动力蓄电池电压和容量的限制,电动压缩机的 功率不可能很大,因此,在发动机运行时,还需要使用发动机带动压缩 机,所以理想状态下,使用机械、电力双模式压缩机制冷。
汽车余热空调系统的研究现状

近年来, 中国轿车销售出现了创记录的高速 中进行蒸发制冷,把车厢内的部分空气冷却后再 3汽车尾气余热驱动的固体吸附式制冷系 增长, 2 1 年底 , 至 00 我国汽车保有量将突破 7 0 送 回车厢 ,在蒸发器内产生的低压制冷剂蒸气直 统 00 万辆。汽车行驶消耗了不到 3%的能量 .0 0 7%的能 接进入吸收器 B中。另外, 在发生器 G中, 发生过 固体吸附式制冷是利用某些固体物质在一 量转化成废热 ,汽车尾气排放量意味着巨大的能 程剩余的溶液— — 吸收剂( 又称稀溶液 ) 经节流阀 定温度 、 压力下吸附某种气体或水蒸气, 而另一种 源浪费 ,汽车排 放的尾气 温度 最 高可 以达 到 F 降低到蒸发压力 , , 经溶液热交换器 A冷却后进 温度、 压力下又能把它释放出来的特性, 通过吸附 60 70C , 0 — 0  ̄m因此排人大气中的废热很大。 如何回 入吸收器 B,与从蒸发器来的低压制冷剂蒸气混 和解吸过程而产生的压力变化 ,从而起到压缩机 收汽车尾气 中的巨大能量,充分利用能源已成为 合并吸收这些蒸气 , 而恢复了原来溶液的浓度( 又 的作用。 对于汽车余热的利用, 采用吸附式制冷系 目前研究的重要课题之一。 称浓溶液 ) 。吸t ̄程是—个放热过程, L v . 利用车外 统具有显著的效果。 目 , 前 汽车空调仍然采用传统的压缩制冷方 空气进行冷却。 吸收器中的浓溶液再通过溶液泵 P 上海交通大学建立了以余热驱动的活性炭 一 式, 它以消耗部分发动机的动力来获得能量。由于 升压后, 经溶液热交换器 A进行热交换 , 吸收由发 氨吸附空调系统 , 利用气体加热 ( 高温废气 ) 和气 把发动机的部分动力用于空调压缩机,使油耗平 生器 G来的稀溶液热量后送人发生器 ,这样完成 体( ) 空气 冷却的试验台日 , 3 如图 所示。 该系统采用 均增加 1% 2 %,使发动机输 出功率减少 1 了吸收式制冷的基本循环。 6 ~0 % 0 了3 k 6 g活性炭, 利用轻油燃烧器产生的 2 0C 5  ̄烟 1%, 2 引起 了动力源配置方面的一些问题 , 特别 气作为驱动热源 ,3 3 ℃左右的室外空气作为冷源 是在一些小排量汽车中尤为明显自 。汽车空调的工 冷却吸附器和冷凝器 , 活性炭 一 氨作为工质对, 蒸 质对环境也有破坏 ,早期汽车空调的工质 常用 发压力对应 OC o左右氨的饱和压力, 冷凝压力对应 C C1, F 2这种工质不仅会破坏臭氧层 , 而且能引起 4 ℃左右氨的饱和压力 , 0 采用双床连续回质循环 , 温室效应 , 根据《 关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔 得到 2 k 的制冷量输出, .W 2 制冷系数可达 0 6 .。 1 协议》已经逐步减少和禁止其使用。其替代产品 H C3a F 4 也是一种能导致温室效应气体 , 1 且价格 比 C C2 35 ; F 1 贵 ~ 倍 在全球 变暖的威胁下, 其使 用范围在未来必将受到限制。世界各国, 由于空调 的使用导致了更多的燃料消耗。 试验表明, 当时速 图 1汽车余 热 吸收式 空调 系统 为 5 ~ 0 m/, 0 8k h使用空调 , 汽车性能将下降, 每燃 2汽车尾气余 热驱动的金属 氢化物制冷系 烧l 升汽油 , 汽车少跑 2 m, k 从而造成不可恢复燃 统 金属氢化物制冷系统 的基本工作原理是: 利 图 3汽 车余热 驱动 的 固体 吸 附式制冷 系统 料的无需浪费。 在美国, 日常交通耗费大量的能源 (I ) 4% ,汽 车 和卡 车消 耗 了绝 大部 分 的石 油 用贮氢合金可大量、 可逆地吸氢和放氢的能力 , 并 4汽车尾气余热驱动的喷射式制冷系统 (4 , 些表 明 7%的能源 被运输 业所 消耗 日面 伴随明显的热效应,利用两种具有不同平衡氢气 7 %)这 3 。 利用汽车尾气余热驱动的喷射式制冷系统 对现状, 如何既提高燃料的利用率, 又满足人们驾 压力的贮氢合金对( 和 Mb两种合金组成 ) Ma 作为 的主要特点是以喷射器代替压缩机 , 以消耗热能 驶舒适的需求已具有很重要意义。 工作介质 , 促使氢气在两种合金中依次吸收和释 作为补偿来实现制冷的。喷射式制冷系统除了循 通过以上分析, 把汽车尾气 中废热应用于汽 放氢气,从而利用其伴随的热效应达到制冷或热 环泵外 , 再没有其他运动部件 , 结构简单 , 耗功量 车空调制冷系统, 具有十分积极的作用。 这种汽车 泵 目的。金属氢化物制冷循环是非连续的间歇性 小 , 再加上可以利用低温位热能, 所以很适用于汽 Hy 空调的应用不仅可以大大节约汽车的能耗 ,避免 循环 。即只有在 Mb 释放出氢气的过程才能制 车尾气余热利用的汽车空调器。 气体喷 射嚣 了小排量汽车由于开汽车空调而出现的动力不足 冷, M 吸氢过程中则不能制冷 , 在 b 因此, 为了使循 等问题 , 而且降低排人大气中的尾气温度, 避免现 环连续制冷,需要设计出两对氢化物反应对轮流 图 所示。 有汽车制冷剂泄露引起 的温室效应以及对臭氧层 制冷循环。设计的循环系统 口 2 的破坏 , 对环境起到更有效地保护作用。 目前 , 国内外对汽车余热空调系统的研究主 要包括以下几种 。 1汽车尾气余热驱动的吸收式制冷系统 吸收式制冷是利用吸收器中的稀溶液 吸收 傀 环象 来 自蒸发器的制冷剂气体 ,在发生器中通过高温 加热浓溶液,使制冷剂蒸发至冷凝器的一种循环 图 4 喷射 式制冷 系统 工作原 理 图 制冷方式。吸收式制冷可以利用废热做发生器的 如图 4 所示 : 自 来 加热器 的高温高压工作蒸 气, 通过喷管进行绝热膨胀, 形成低压、 高速气流, 加热源。图 1 所示为利用汽车尾气余热实现汽车 空调的吸收式制冷循环系统原理图。它由发生器 从而将蒸发器 内的低压气体制冷剂吸入喷射器内 图 2金 属 氢化物 连续 制冷 系统 与之混合, 在扩压器内增压后进入冷凝器, 被冷凝 G、 吸收器 B 冷凝器 C、 、 蒸发器 E、 溶液热交换器 从图 2中可以看出, 两对金属氢化物 Ma 成液体。然后一部分凝结液作为制冷剂通过节流 HX、 溶液泵 P 及节流阀 D F 、 所组成。利用汽车尾气作 为热源, 在发生器 G中加热一定浓度的溶液并使 Mb 在高温热源 T (P Hy h ̄汽车尾气) 和中温热源 T 阀降压降温,在蒸发器中吸热气化变成低温低压 m 1 的。 之蒸发,于是溶液中作为制冷剂的低沸点组分大 下轮流制冷从而达到在 T 下连续制冷的目 以 蒸气 ,另一部分则通过循环泵提高压力后送回加 部分被蒸发出来 ,在风冷式冷凝器 c中凝结成液 色列获得了该项汽车尾气余热驱动的金属氢化物 热器 , 用作工作蒸气 , ( 下转 9 9页 ) 体, 经节流阀 D降至蒸发压力 , 然后进人蒸发器 E 技术的发明专利。
论新能源汽车空调系统工作原理与检修注意事

论新能源汽车空调系统工作原理与检修注意事摘要:我国新能源汽车技术研究水平不断提高,对新能源汽车各类故障维修工作提出了更高的要求。
故障诊断与维修是车辆管理的重要组成部分,对新能源汽车的正常使用和汽车企业的经营效益具有重要意义。
但不可否认的是,当前新能源汽车故障维修工作仍面临一些新问题。
尤其是空调系统,需要定期严格维护,最大程度保证空调系统的稳定性。
关键词:新能源汽车;空调系统;检查和修理空调控制系统也是新能源汽车常见的故障源之一。
空调系统可以合理调节车内室温,提升乘客在车内环境的舒适度,带给他们美好的驾驶体验。
空调系统故障大多来自制冷系统或制热系统。
制冷系统故障往往表现为制冷剂泄漏或空调压缩机问题,而这些问题都会影响制冷剂的压缩,从而导致制冷剂的压力点降低,导致空调不制冷。
此外,配件、设备老化等一些问题也是车辆空调系统故障的重要原因,因此需要定期检查配件的老化程度,进行维修和更换。
1新能源汽车空调发展现状空调控制系统是提高新能源汽车舒适性的关键因素,它可以根据不同的要求调节车内的温度控制。
新能源汽车空调系统的动力源不同于传统燃油汽车。
由于新能源汽车以发电和混合动能为主,新能源汽车总容量不变,空调系统的总功率也会影响传统燃油汽车的续航能力,使得新能源汽车的空调系统在技术上更加节能有效。
根据我国新能源汽车产业的实际情况,我国新能源火力发电汽车的空调系统主要包括直接利用能源的热泵空调系统和利用汽车余热的制冷空调系统。
由于这些空调技术的应用会对新能源汽车的整体结构和功能产生一定的影响,因此有必要加大对中央空调整体技术的分析和研究。
由于清洁燃料汽车产业的日益发展和国家政策的积极支持,新能源汽车越来越受到人们的青睐。
空调系统作为汽车乘员舒适性的基本功能要求,必然会产生更高的需求。
在新能源汽车空调系统领域,由于当前动力电池技术进步的局限性和车辆续航里程的不足,汽车空调控制系统的节电效率成为首先考虑的因素。
从目前空调技术和工作效率的发展趋势来看,热泵空调系统完美的工作性能也将成为一个重要的技术趋势。
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。
新型太阳能冷藏空调设计与实验

圈
圈
图 3工作 流程 图
板 吸收的太 阳能一部分供空调系统使用 , 剩余 的部分储存到蓄电池
计算得出的产品容器转运热室屏蔽窗的厚度 : 1 2 0 c m, 此屏蔽窗 的剂量 率不 超过 0 . O 0 2 m S v / h , 因 此 需 选 择 屏 蔽 窗 的 最 小 厚 度 为 型 I
3 0 ( 4 ) : 3 3 8 — 3 4 9 . 『 2 1 马鸿宾, 胡蓉, 张威 , 李廷 君 , 等. 我 国 高放 玻 璃 固化 体 地 质 处 置 的 工 程屏 障 方案 研 究 『 C ] .第 三届 废 物 地 下 处置 学术 研 讨 会 论 文 集 ,
3 6 7- 3 65 .
Y
厚度可 以确保运行人员所受 射线照射处于安全范围内。 文章通过 Mi c r o S h i e l d 程序 确定 了该热室屏蔽窗所需 的最小设 计厚度 。这个设计满足辐射防护管理规定 , 保障了屏蔽窗前工作的
浅谈新能源汽车空调系统工作原理与检修注意事项

浅谈新能源汽车空调系统工作原理与检修注意事项作者:徐已昆来源:《探索科学》2019年第04期【摘; 要】在能源缺乏和环保需求的压力下,新能源汽车成为汽车未来的发展方向,我国为新能源汽车特别是纯电动汽车的发展提供有利的政策支持,使得纯电动汽车的销量大步上升。
本文介绍纯电动汽车空调的特点、工作原理、检修注意事项,分析电动汽车空调不凉的常见故障和检修方式。
【关键词】新能源汽车;空调系统;工作原理;检修;注意事项一、新能源车辆暖风和空调系统简介1.传统皮带式空调系统有些混合动力汽车采用的是传统皮带式空调压缩机,如果空调系统工作时,车辆的怠速停止(怠速启停)功能使发动机关闭,那么空调压缩机也会停止工作,但车辆的鼓风机会继续向车内输送空气,最终使空调压缩机不工作。
虽然这在某种程度上可以让乘车人员感到凉爽,但发动机停机时间过长可能会使人难受,例如长时间等红绿灯时。
这类车辆通常能够取消怠速启停,并激活发动机工作,使其满足任意长时间的空气调节需求。
2.电动式空调系统传统的皮带式空调系统有时会大幅拉低车辆的燃油经济性,但电动空调压缩机比传统的空调压缩机更有效率,尤其当电机由类似于动力电池组这样的高压部件来供给较高电压时。
一般而言,电动空调压缩机是通过小型变频器驱动的交流电动机带动。
压缩机的变频器可以整合到压缩机组件中,或者也可以并入到车辆的主变频器组件等部件里。
电动空调压缩机将电动机整合到了空调压缩机室中后,压缩机并非由离合器控制,因为压缩机可以通过改变电动机转速来不断改变其输出功率。
影响压缩机输出功率的因素包括蒸发器温度、车厢温度、环境温度及目标蒸发器温度等。
电动空调压缩机没有采用轴端密封设计,这使得以往传统空调中轴端泄露的情况不会发生。
电动空调压缩机通过使系统制冷剂在电动机周围或附近循环进而使电动机冷却。
由于空调系统的冷冻机油悬浮在制冷剂中,因此,冷冻机油一定不能导电。
常规的冷冻机油会污染系统,可能会导致汽车的车载诊断系统设定诊断故障码(DTC)出现高压电接地的故障。
电子技术在空调系统中的应用

电子技术在空调系统中的应用摘要:空调系统具有复杂性和技术性的特点,将电子技术应用到空调系统中可以有效提高空调系统的运行效率和质量,减少系统故障发生的几率。
本文主要针对空调系统中的常见故障进行分析,并给出解决故障的相关方法,论述了电子技术在空调系统中的发展方向,旨在阐述电子技术在空调系统中的有效应用,为日后空调系统的改进革新提供科学参考。
关键词:电子技术;空调系统;应用引言空调系统是车辆的重要组成部分,良好的空调系统可以降低驾驶员的疲劳感。
空调系统的常见故障包括空调制冷制热效果不佳、空调运行噪声大、出风有异味、散热效果差等等。
如果空调系统存在故障,势必会降低乘车人的舒适性,还会在一定程度上行损耗发动机功率。
空调系统的技术要求比较高,所以必须要将电子技术应用其中,从而提高空调系统的运行质量,降低空调系统发生故障的概率,进而提高人们的乘车质量。
一、空调系统常见故障分析1.制冷剂泄漏空调制冷制热功能发挥作用的载体就是制冷剂,如果系统出现制冷剂泄漏情况,就会导致空调系统制冷效果不佳甚至不完全制冷。
导致制冷剂出现泄漏的因素主要是各个焊接头、连接管存在质量问题,在检查故障问题的时候首先可以严格检查连接管的各个接头之处,如果出现泄漏通常会留有油迹,修复好之后重新抽真空,再灌注制冷剂。
2.制冷系统堵塞严重当压缩机运行时,如果制冷系统某个部位出现堵塞严重情况,制冷剂就无法循环流动,也就没有了制冷作用。
这时就可以使用压力表来检测制冷系统高压和低压侧的压力值,如果发现高压侧压力值比正常时低,低压侧压力值则成为真空状态,而且堵塞部位前后出现明显的温差,通常就可以断定储液干燥器和膨胀阀出现了质量问题。
基于这种现象,可以用氮气来吹通储液干燥器和膨胀阀,如果始终不通畅,则需要更换部件。
3.压缩机部件损坏导致压缩机压缩效果不佳的因素主要有压缩机缸底窜气和进排气阀损坏等原因,如果判断压缩机出现问题,则可以使用压力表对压缩机工作时的进排气压力进行检测,如果发现两者压力想不通或者差距不大,即便提高发动机转速,压力值依然没有明显变化,用手触摸压缩机的进气管和排气管发现温差不大,则说明进排气阀损坏。
新能源汽车空调工作原理

新能源汽车空调工作原理介绍新能源汽车空调作为一种绿色和环保的空调系统,使用电能而非传统燃油来提供冷热空气。
它在减少对传统燃油依赖、降低温室气体排放、改善车内空气质量等方面具有重要意义。
本文将深入探讨新能源汽车空调的工作原理及相关技术。
热力循环原理新能源汽车空调采用了与传统车辆空调不同的热力循环原理。
传统车辆空调使用发动机的余热来加热和驱动制冷剂的循环,而新能源汽车空调则主要依靠电能来实现。
制冷剂的循环1.压缩:新能源汽车空调采用电动压缩机来将低温低压的制冷剂压缩成高温高压气体。
2.冷凝:高温高压气体通过冷凝器散热,流经冷凝器的空气将其热量带走,制冷剂变成高压高温液体。
3.膨胀:高压高温液体经过节流阀膨胀至低温低压,此时制冷剂变成低温低压液体,准备进入蒸发器。
4.蒸发:低温低压液体通过蒸发器吸收车内的热量,蒸发为低温低压气体,进而带走车内的热量。
热力循环原理新能源汽车空调的热力循环原理与传统空调类似,但其驱动力源不同。
传统空调主要依赖发动机的功率和余热,而新能源汽车空调则通过电动机来提供压缩机的驱动力。
电能来源可以是汽车电池,也可以是太阳能等新能源。
新能源汽车空调的先进技术为了提高新能源汽车空调的效率和舒适性,相关技术得到了不断的创新和改进。
恒温控制系统新能源汽车空调采用先进的恒温控制系统,可以根据车内温度实时调节制冷剂的流量和压缩机的工作频率,从而保持恒定的室温。
座椅通风和加热功能新能源汽车空调还可以与座椅通风和加热系统相结合,为驾乘者提供更舒适的座椅体验。
通过气流和温度的调节,可在夏季实现座椅通风,而在冬季则可加热座椅,提供温暖的驾乘环境。
能量回收利用新能源汽车空调还可以与能量回收系统结合,将制冷过程中产生的余热回收利用,用于加热座椅、驾驶舱或电池加热等,并进一步提高热能利用效率。
直流变频技术新能源汽车空调还能够采用直流变频技术,通过调整压缩机的转速和工作界限,以适应不同的温度需求,提高空调系统的效率和能耗控制。
汽车空调系统的能量回收技术研究

汽车空调系统的能量回收技术研究随着全球汽车保有量的快速增长,汽车空调系统的能耗也日益引起人们的关注。
在汽车的能效提升和环境保护的背景下,研究汽车空调系统的能量回收技术已成为一个重要的课题。
汽车空调系统是车内环境舒适的重要组成部分,但同时也是汽车能耗的主要来源之一。
传统的汽车空调系统通过利用压缩机循环制冷剂来实现车内的降温,但这种方式需要大量的能量。
因此,开发一种能够回收汽车空调系统中的余热并有效利用的技术具有重要意义。
其中,最常见且被广泛研究应用的能量回收技术是制冷剂热回收技术和废热回收技术。
制冷剂热回收技术是指将汽车空调系统中的废热用于加热其他系统或供应其他用途。
其中,最典型的应用是通过换热器将引擎废热用于预热发动机水循环和供暖系统。
通过将废热有效回收并再利用,不仅可以提高汽车空调系统的能效,还可以减少对发动机的额外负荷,提升整体能效。
此外,还可以通过制冷剂热回收技术将废热用于供暖、电池冷却等其他系统,进一步提高整车的能效。
废热回收技术是指将汽车空调系统中的废热转化成电能供应给车辆的电力系统。
这种技术利用热电效应将废热转化为电能,并将其用于供电,从而提高整体能效。
废热回收技术有多种方法,包括热电发电、热回收蒸汽汽轮发电和热回收热量发动机等。
这些技术可以有效地利用汽车空调系统中的废热,减少能源的浪费,降低碳排放。
除了制冷剂热回收技术和废热回收技术,还有一些辅助技术也可以提高汽车空调系统的能效。
例如,利用太阳能和热泵技术将外部环境的能量直接供应给汽车空调系统,减少对发动机的依赖,从而提高整体能效。
此外,采用智能温控系统和空调循环系统优化设计,也可以降低汽车空调系统的能耗。
鉴于汽车空调系统的能耗问题已成为亟需解决的环境与能源问题之一,研究汽车空调系统的能量回收技术扮演着至关重要的角色。
这种技术不仅可以提高汽车空调系统的能效,减少碳排放,还可以降低车辆的能源消耗,延长电动车的续航里程,进一步推动汽车行业的可持续发展。
《新能源汽车空调检测与维修》习题及答案

《新能源汽车空调检测与维修》习题及答案新能源汽车空调检测与维修作业一一、填空题(每题3分,共48分)1.新能源汽车空调是以为驱动能量,实现对车雨内空气、、和的装置,简称汽车空调( Air Conditiriner )。
2.新能源汽车空调的作用与传统汽车空调的作用一致,主要有以下四点:调节调节调节调节。
3.对于纯电动汽车,没有作为空调压缩机的动力源,也不能利用余热作为汽车空调冬天制热用的热源。
因此,室调系统的冷源、热源和其他能源都来自。
4.纯电动汽车空调系统的制冷功能可以用作为动力源来实现。
但为了使电动压缩机更好地工作。
还要研发压缩机的以提高能源利用效率。
5.混合动力电动汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机,其能源配备结构与传统汽车相比变化,由发动机和电动机或驱动汽车行驶。
6.燃料电池电动汽车是将转化成的作为动力的。
7.由于燃料电池的化学能转换率上,余热排放量,所以燃料电池电动汽车能耗。
燃料电池电动汽车空调的制冷系统也占用一大部分能耗,因此。
可以采用式制冷系统。
8.新能源汽车空调系统主要由、、、和组成。
9.通风系统将外部新鲜空气吸进车室内,起、、作用同时引起车室内空气流动,对风窗玻璃进行。
10.汽车空调要向乘员头部、脚部、左右方向送出冷风、热风或新风,并向风窗谈风除霜、除雾,所以有一套比较复杂的系统。
11.汽车空调的通风方式一般有、和三种。
12.新能源汽车空调制冷系统与传统汽车空调制冷系统的组成基本相同,主要差别在于13.传统汽车空调制冷系统中压缩机是被带动进行工作的,无法对压缩机的进行有效调节。
14.纯电动汽车空调制冷系统中的变频器在压缩机控制器的控制下可将动力蓄电池提供的高压直流电逆变为电压和频率可调的,驱动压缩机工作。
15.混合动力电动汽车空调压缩机的驱动方式较为多样,中混合式( Mild - HEV )可采用传动带传动和电动机驱动兼顾的;强混合式( Strong - HEV )可采用电动压缩机,如。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ZHONG bxa g J in
(nt ueo tlg n ulig,C n rl o t ies yo o ety& T cn lg Isi t fI el etB i n t n i d e t uh Unv ri fF rsr aS t eh oo y,C ag h 10 4 h n sa40 0 ,Hu ac n l g h tc r arc n j 0 i g s s e i rv n b s eh a n o a n r y n ti sr c :ti a n w e h oo y t a a i o t n n y tm sd i e y wa t e ta d s l re e g ,a d i s s _ d i
第 3卷 O
第 8期
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
J u n l fC n r lS u h Un v r i f o e ty & T c n l g o r a e ta o t ies t o rs r o y F eh oo y
Vo. 0 No 8 13 .
型 空 涮 系统 。
关键 词: 余 热 ; 太阳能 ; 新型汽车空调 ; 节能 ; 环保 ;自动控制
中 图 分类 号 : TU8 1 3 3 . 文 献标 志码 : A 文 章 编 号 : 17 ~ 9 3 2 1 )8 0 3 -0 63 2 X(0 0 0 - 18 5
Ai - o dii ni y t m rv n b s e he ta d s l r e r y r c n to ng s s e d i e y wa t a n o a ne g
周 i 的核心部件——机械压缩机 , 采用化学 压缩制冷 。直接利用 一次能源 ( 余热 热能 ) 驱动 , 几乎 不需 运动部 件。 且 小功率汽车发动机余热不够驱动空调 系统 , 以加以太 阳能辅 助驱动 。节能 环保 , 碳高效 , 可 低 具有长远 的社会效 益和可观的经济效益 。从原 理、 构造和 自动控制三 个方面上详 细阐述 了利用 发动机余 热和太 阳能驱动 的汽 车新
据报道 , 目前 汽车 发 动机 的效 率 最高 可 以达 到
Au .2 1 g 00
21 0 0年 8月
余 热 与 太 阳 能 驱 动 汽 车 空 调 系 统
钟吉 湘
( 中南 林 业科 技 大 学 智 能 建 筑研 究 所 , 南 长 沙 40 0 ) 湖 1 0 4
摘
要 : 利用汽车发动机余热和太 阳能驱动汽车空调是一 门新技术 , 目前还未见报 道。本技术撇开传统汽 车空
n tr p re tp e e t Th e ft st c n lg st a a i o d t n n y tm e r e a t t “ h mit y o e o tda rs n. ek y o hi e h o o y i h t rarc n i o ig s s e r fi r n swi c i g h c e sr c mp e so ” I wi e d i e ie t y t efr te e g ( s eh a ) n l s e d o mo in l o o e t o r s in . t l b rv n d r c l b h i n r y wa t e t ,a d amo t e s n t a mp n n . l y s n o c S l re e g s it o d i e t e c ra rc n iin n y t m ,wh n t ep we fa c r e g n s s l o a n r y a ss s t rv h a i_ o d t i g s s e o e h o ro a n i e i ma 1 .Th y t m e s se c n s v n r y a d p o e t n io me t n o it fe t e e si n e m ,e o o c b n f s i c n i e a l. a a e e e g n r t c v r n n ,a d s ce y ef c i n s l g t r e v so c n mi e e i s o sd r b e t Th s p p rs o e c rarc n i o i g s se d ie y wa t e ta d s lre e g r m t r cp e tu — i a e h wsa n w a i o d t n n y t m rv n b s e h a n o a n r y fo i p i i l ,s r c - i s n t r n u o t o to . u e a d a t ma i c n r 1 c Ke r s wa t e t o a n r y;n w a i o dto ig s s e ;e e g o s r a i n n i n n a r t e ywo d : se h a ;s l re e g e c ra rc n i n n y t m i n r y c n e v t ;e v r me t l o e — o o p t n u o t o t o i :a t ma i c n r l o c