探索新能源汽车空调系统技术

探索新能源汽车空调系统技术

闻芳

南京交通技师学院 210049

摘要：社会经济迅速发展面临的能源短缺问题已经引起了社会各界的高度关注。新能源汽车作为一种节能环保型的汽车产业虽然在社会经济迅速发展的推动下迎来了高速发展的阶段，但与此同时其仍然面临着安全技术问题、空调问题等各种技术难题。所以，加强新能源汽车空调系统技术原因分析和应用研究的力度，全面的了解和掌握新能源汽车产业发展过程中存在的问题，并以此为基础制定具有针对性的应对策略，才能确保我国新能源汽车产业的健康可持续发展。

关键词：新能源汽车；空调系统技术；技术

引言

随着新能源汽车产业的不断发展，国家已经针对新能源汽车给予了相应的购置补贴。空调系统作为新能源汽车重要的零部件，空调系统的优化和升级也迎来了新的契机。

1、新能源汽车空调系统的现状

汽车产销量规模与汽车配置组合是决定汽车空调产业发展的关键因素。空调系统作为普通乘用车必不可少的重要配置之一，也经历了从最初的手动空调系统到自动空调系统再到分区空调、变频空调系统发展的历程，而新能源汽车空调产业的发展也在新能源汽车产业发展的推动下，迎来了高速发展的契机。虽然当前我国新能源汽车空调产业发展非常的迅速，但新能源空调系统在发展和应用过程中出现的问题，已经成为了制约新能源汽车全面发展的重要因素之一。比如，当前新能源汽车生产企业推出的纯电动汽车上使用的零部件其能量来源都是由汽车动力电池提供的。然而由于受到汽车电池电量限制等因素的影响，大多数普通电动车的续航里程都在300km以内。再加上进入夏季后，纯电动汽车制冷后行驶里程会降低大约100km左右，而冬季制热时纯电动汽车的续航里程最多则会降低大约1/2。这些问题不仅限制了新能源汽车使用范围的扩大，而且对整个汽车产业的发展也产生了极为不利的影响。所以，越来越多的新能源汽车生产企业将有效降低新能源汽车空调系统的能耗作为其研发的重点，只有彻底解决了新能源汽车空调系统发展和应用过程中遇到的各种技术难题，才能在推动新能源汽车产业技术全面发展的基础上，扩大新能源汽车推广使用的范围。

2、新能源汽车空调技术

2.1加热模式

PTC加热装置与电加热管加热模式是当前最常见的纯电动汽车空调制热模式。由于在这种制热模式下空调系统的发热量完全由PTC芯体承担，所以该模式下空调系统的加热功率普遍高于4kw。PTC加热装置因为自身具有能耗低、性能稳定可靠、交直流通用、体积小且最大工作电流高达数十安培等特点，所以成为了纯电动汽车热源的首选。此外，纯电动汽车的空调系统能量主要是由动力电池提供的，所以，在冬季采暖时，空调系统可直接将采暖芯体与动力电池连接在一起，然后通过在采暖芯体内部设置PTC电阻采暖元件的方式，即可根据汽车内部成员的设定要求提供相应的问题。这种利用为电能调节控制电流大小和热量的方式，不但结构设计简单、使用温度款，而且减少了空调系统运行过程中的热损耗，加快了汽车内部温度提升的速度。

2.2制冷模式

现阶段，我国纯电动汽车的空调系统在制冷时与传统汽车采用的制冷模式大致类似。空调系统在运行过程中都是由动力电池直接为电动压缩机提供能源，利用蓄电池提供的电能作为当前空调系统制冷最常见的运行模式之一，这种设计方式与传统利用电池供电驱动电动无刷永磁直流电动机带动压缩机运行的空调系统制冷模式相比，这种空调系统运行模式借助电子模块单元，自主调节压缩机运行的时间与转速，提高了汽车内部能量的利用率。虽然电动压缩机自身结构设计简单、体积小且制冷效率高等优点而被广泛应用于纯电动汽车的空调制冷系统中，但是这种空调系统制冷方式仍然存在着影响纯电动汽车续航里程的问题。如果是北方冬季使用的话，纯电动汽车其航里程损失往往会超过50%，因此，增加了该技术推广和应用的难度。

3、新能源汽车空调系统先进技术

3.1纯电动汽车双通路热泵空调系统

所谓的双通路热泵空调系统，也就是通过设计两条空气流动线路的方式，提高纯电动汽车空调系统的运行效率。由于在这种设计方式下，风道被仪表台内部的挡板分割为两部分，在这其中与上部风道对应的是外循环，空调滤芯先将外部吸入的新鲜空气过滤一遍，然后在车内蒸发器与冷凝器的相互作用下，将温度和湿度调节至设定标准，最后再通过挡风玻璃和头部风口初进车内，从而达到清除车内霜雾以及满足车内成员温湿度需求的目的。与下部风道对应的则是内循环，吸入车内的新鲜空气同样需要经过空调滤芯和加热装置处理，然后再从车内成员的脚步吹风口吹进车内。由于车内空气湿度较大，所以如果下部气流直接从三个吹风口直接吹出的话，不不仅会导致挡风玻璃上出现起雾的情况，严重的还会威胁到车辆行驶的安全。

3.2燃料电池新能源汽车余热供暖系统

新能源汽车的供暖系统主要有燃料电池温度控制系统和乘员舱温度调节系统两部分组成。如果车辆驾驶人员在设定采暖温度时，燃料电池温度控制系统中的三通阀就会转向将冷却液导流至无冷却的管路内。此时，中间换热器会将燃料电池产生的废热，由热交换器交换之空调系统的供暖管路中，从而达到有效调节车内温度的目的。如果乘员舱内部温度过高的话，那么驾驶人员只需要通过调节截止阀开闭时间和三通阀转换时间的方式，即可完成对热量流向的调节。随着燃料电池产生热量的持续增多，驾驶人员可将其中部分多余的热量通过燃料电池及时的散发至车辆外部环境中。由于电池散热器配备的降温风扇，不仅有助于对流散热效果的提升，而且确保了燃料电池始终处在最佳的运行状态下。所以，加深人员应该严格设定合理的车内温度，才能在有效减少能量消耗量的基础上，降低空调系统运行对纯电动汽车续航里程产生的影响，提高能量的利用效率。

结束语

总而言之，我国新能源汽车产业迅速发展的过程中，空调技术也得到了不断的创新和发展。新能源汽车生产企业应该加大汽车空调系统应用中出现的各种问题研究的力度，才能在提高空调系统运行性能的基础上，充分发挥新技术的优势，推动我国新能源汽车产业的可持续发展。

参考文献

[1]杨少柏,李尾,钟昌,廖星东,张扬清.新能源汽车热泵空调控制系统设计实现[J].汽车科技,2020,04:62-68.

[2]刘爱志.新能源汽车空调系统检修方式[J].南方农机,2020,5108:199+204.

[3]陈林.新能源汽车空调系统工作原理及检修项目研究[J].内燃机与配件,2020,06:168-169.1975年9月，女，汉，江苏南京，高级讲师，本科