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空调系统来收类型的电动汽车又有不同的特点及特点

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在空调系统方面,电动汽车与传统汽车在系统构成上存在差异,不同类型的电动汽车具有不同的特点。本文主要介绍纯电动汽车空调系统的工作原理。

纯电动汽车没有发动机作为空调压缩机的动力源,也没有发动机余热可以达到加热除霜的效果。燃料电池电动汽车也没有发动机作为空调压缩机的动力源,但燃料电池发动机可以产生相对稳定的废热。

对于混合动力汽车,发动机是由其控制策略决定的,任何时候都不能作为制冷和压缩的动力源。汽车空调调节车内空气最重要的就是调节空气的温度,通过制冷来降低空气温度。

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根据电动汽车的特点,目前可用的电动汽车制冷空调方式主要有热电制冷、电动压缩机制冷、余热制冷等。其中,余热制冷可考虑用于燃料电池电动汽车。

电动车空调系统:制冷系统

电动汽车空调系统的工作原理

半导体制冷又称热电制冷,是一种固态制冷技术。它不使用制冷剂,也没有活动部件。热电堆充当压缩制冷压缩机,冷端及其换热器相当于压缩制冷蒸发器,热端及其换热器相当于冷凝器。通电时,自由电子和空穴在外电场的作用下从热电堆的冷端移动到热端,相当于压缩机中制冷剂的压缩过程。在电热堆的冷端,换热器吸热同时产生电子-空穴对,相当于制冷剂在蒸发器中的吸热和蒸发。

热电空调具有以下特点:热电元件需要直流电源才能工作;改变电流方向可产生冷却和加热的反作用;热电散热片热惯性很小,冷却时间短,热端散热好,冷端有空气。在有负载的情况下,冷却板在通电1分钟内可达到最大温差;冷却速度和温度可以通过调节元件的工作电流来调节,控温精度可达0.001℃,并且容易实现能量的连续调节;在正确的设计和应用条件下,其冷却效率可达90%以上,而加热效率远大于1。体积小,重量轻,结构紧凑,有利于降低电动汽车的质量;可靠性高、寿命长、维护方便;无旋转部件,无振动、无摩擦、无噪音、耐冲击。

电动汽车空调系统:加热系统

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电动汽车空调系统的工作原理

燃油车空调系统加热空气的热源主要由发动机冷却液提供,而电动汽车的加热系统则不同。电动汽车空调系统加热的常用方案如下:

①热泵。传动带驱动的直流无刷电机电动汽车热泵空调系统的工作原理如图所示。空调系统的制冷/制热模式由四通换向阀切换。实线箭头表示制冷模式,虚线箭头表示制热模式。该系统原理上与普通热泵空调无异,但针对电动汽车,专门研发了双工作腔滑片式压缩机、直流无刷电机和逆变控制系统。在热泵工况下,当系统从除霜模式切换到制热模式时,风道内换热器上的冷凝水会迅速蒸发,在挡风玻璃上结霜,影响行车安全。

②PTC电加热器。PTC电加热器是以PTC热敏电阻元件为热源的加热器。PTC热敏电阻通常由半导体材料制成,其阻值随着湿度的变化而急剧变化。当外界温度降低时,PTC电阻值降低汽车空调系统结构图,发热相应增加。按材质可分为陶瓷PTC热敏电阻和有机聚合物PTC热敏电阻。陶瓷PTC热敏电阻用于空调的辅助电加热器。PTC热敏电阻元件具有电阻值随环境温度变化而增大或减小的特性,因此PTC加热器具有节能、恒温、安全、使用寿命长的特点。

电动汽车空调系统:热泵空调系统原理

电动汽车空调系统的工作原理

空调辅助电加热器可分为粘结陶瓷PTC加热器和金属PTC管式加热器。粘合陶瓷PTC加热器是用耐高温树脂胶将多个陶瓷PTC芯片和铝波纹散热片粘合在一起的加热器。具有良好的散热性和稳定的电气性能。其中,粘结陶瓷PTC加热器分为加热器表面带电型和加热器表面不带电型。

金属PTC发热管采用进口镍铁合金丝作为发热材料,发热管镶嵌铝制散热片,散热效果非常好。加热器配有温度控制器和温度保险丝,使产品更安全可靠。这种加热器具有PTC材料的良好特性,有些空调使用这种加热器作为辅助加热。

③余热+辅助PTC。大功率设备(功率转换、驱动电机、电机控制器等)产生的热量用于为车内环境进行热量交换。当热量不足时,辅助PTC加热器启动。

电动汽车已经成为重要的交通工具汽车空调系统结构图,空调、冷暖也是我们买车时选车的重要一环。毕竟,制冷和制热也需要电力。

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