新能源汽车热泵空调

微型汽油机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。
1.2PTC加热器太阳能辅助热泵系统工作原理分析
PTC加热器在空调加热系统中应用效果良好,能够明显提升车内舒适度。但应用PTC加热器的过程中会消耗新能源汽车电能,这对电力驱动的新能源汽车来说将会降低续航长度。太阳能辅助热泵技术是通过使用太阳能作为能源,利用电池板收集太阳能,最终转化成空调系统辅助性能源,从而起到调节车内温度的作用,在使用过程中不会影响新能源汽车的续航能力。燃料电池余热空调系统的工作原理是通过收集电池余热加以利用,形成空调系统能源,这项技术更符合新能源驱动理念,是当前生态环保性能较好的空调系统能源利用方式。燃料电池余热的产生途径是,在燃料转化为新能源汽车动力以后,将会有55%~65%的能量剩余,而剩下的能量能够通过转化装置是实现再利用,剩余能源供应到空调系统当中,利用空调设备,可以对车内温度进行调节,因此,这种技术在空调系统中应用,具备良好的经济性。使用燃料电池余热进行车内空气制冷,工作原理为吸收式制冷模式,能源也是来自汽车燃料电池余热,这种余热的主要获取途径是燃料电池在使用时所产生的冷却水,因此空调系统对能源的消耗非常低,不会影响新能源汽车的续航能力,符合新能源汽车的环保概念。
2热泵空调故障诊断研究
车用热泵空调系统中常见的故障为:压缩机内泄漏故障;冷凝器侧空气流量不足故障,即冷凝器管路出现问题,会导致空气侧流量降低;蒸发器侧空气流量不足故障,即蒸发器管路出现问题,会导致空气侧流量降低;液体管路阻塞故障,即液体管路变形或干燥器过滤器结垢;制冷剂充注量不足或充注量过多。故障原因主要集中在压缩机、制冷剂循环系统、电气控制系统等方面,由于压缩机由高压电动机驱动,所以在高压系统的电路检查与处理时,必需由经过车辆高压系统操作培训的专业维修人员来操作,操作时要做好安全防护措施,严格按照安全维修操作规程对高压系统断电后方可进行。鼓风机与风门电机电路的控制传统电路基本一样,热泵空调系统故障诊断思路与传统汽车空调差异不大,可用故障诊断仪读取故障码对相应模块进行检查。
3新能源汽车空调技术发展策略总线上的音频设备
从新能源汽车空调系统技术的应用来说,虽然多样化系统方案的应用发挥设备的优势,能够满足当下的需求,获得不错的成效,但是也存在着各类技术缺陷,需要加以完善和优化。新型能源汽车产品,其配置的热管理系统较为复杂,比如空调系统、电池系统等。就当前的发展情况来说,纯电动汽车产品,不再配置发动机设备制热,利用PTC电加热器实
现所需的功能,会使得产品的性能受到很大的影响,比如降低电量、缩短产品的续航里程,但是配套热泵系统进行制热,则能够克服上述问题,使得行驶里程得到了提升。当前使用的基于热泵管理制热方案进行取暖,具有较强的能源优势,被积极推广应用。从制冷的角度分析,新型能源汽车,应用风冷方法、液冷方法、直冷方法。若想推动新型能源汽车的持续化发展,需要克服当前存在的技术问题,进行技术研究。具体如下:(1)结合车辆续航问题,进行技术攻克。当前新能源汽车的使用,普遍反映出寒冷季节续航能力下降的问题,车主不敢开空调,在新能源汽车空调系统技术方面,要结合此情况,加大技术研究,减少空调系统的能量消耗。(2)优化相关设备的性能。新能源汽车空调系统的应用,面临着系统复杂与体积大等难题,影响着技术的优势和价值发挥,需要加大设备性能的优化力度,提高新能源汽车空调系统的整体水平,保障系统功能作用的有效发挥。(3)降低能源消耗。若想不断提高新能源汽车的竞争力,需要不断降低空调系统的能源消耗,满足使用需求的同时,减少能源消耗,达到相应的标准。新型能源汽车空调技术的发展策略如下:(1)加大技术的研究力度。不同于传统汽车产品,此类产品不仅要达到低能源消耗的要求,同时还需要满足消费者的需求,进而带动产品的销售。对于当前存在的空调使用和续航能力相矛盾的问题,除了优化空调技术外,还要加大对动力系统和电池等的研究力度,
提高续航能力,为消费者提供良好的车内空调服务,同时提供优质的出行服务。(2)提升零部件的产品性能。汽车产品配套的空调部件、热管理系统部件等,其性能水平的高低,关系着系统运行的效率。当前新型能源汽车产品中,空调系统配套的新生零部件,包括电动压缩机装置以及电子膨胀阀等,还存在着技术不成熟等问题,需要进行深度研究,提高产品的性能水平,促使系统整体运行水平得到提高。(3)加大技术和数据的积累。从空调技术的研发角度来说,传统汽车的空调系统,其有着丰富的技术资料和数据支持,经过多年发展,技术日益成熟,因此系统的性能不断优化,新型能源汽车产品的研发时间比较短,缺少技术积累以及数据积累的过程,在很多技术的研发方面,还有着很大的挑战,需要加大技术与数据的积累,为新型能源汽车空调技术的发展,打下坚实的基础,着力解决存在的技术问题,推动其持续化发展。
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双顶置凸轮轴结语
新能源汽车空调系统与传统空调系统在工作原理方面存在一定差异,但故障类型基本相似,在新能源汽车空调系统故障检修过程中,需要了解设备系统构造,了解空调系统工作原理,明确检修流程,就能针对故障到有效解决办法。
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参考文献
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