電動汽車高效空調系統的設計

電動汽車高效空調系統的設計

在常規車輛和電動車輛的所有輔助部件中，空調（AC）系統消耗能量最高。對于純電動汽車來說，駕駛室隔艙的加熱變成了一個額外的挑戰，因為可用的余熱很少。因此，在不考慮犧牲人體的熱舒適性情況下，為了獲取純電動合理的自主性，必須對汽車空調系統和操作策略進行精心設計。

提出了一種可以設計、分析和優化微型電動汽車高效空調系統的工具。該工具由已經開發完成并經過完全獨立校驗的系統各個部件動力學模型組成。最后，在Matlab/Simulink中，將這些模型耦合在一起，以模擬車輛的整體性能。

該系統的核心部件是具有變速壓縮機的水-水可逆熱泵。內部水回路將熱泵與駕駛室隔艙內的空氣冷卻器連接，而外部水回路則集成在電力電子器件的散熱系統內。自動控制系統調節著壓縮機、鼓風機和循環泵的速度以達到熱舒適性。

在不同工況和控制設置條件下，基于車輛整車模型分析了功率損耗。控制設置是一個強有力的工具，其不僅能設計和選擇移動式空調（MAC）設備，還能找到最有效的操控策略。對微型汽車空調系統的分析顯示，電力設備（如風扇和鼓風機）消耗了大量的能量，由占總能量消耗的29%提高到了40%。因此，必須從全局的角度出發最優化控制策略，以使能源消耗降到最低。

后續的工作是將電動制冷設備添加到車輛整車模型中，并開展整體熱量管理研究。

Bárbara Torregrosa Jaime et al.SAE 2013-01-0864.

編譯：張振偉