新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)分析

潘淑珍

摘 要：在近幾年的發(fā)展過程中，新能源汽車得到了較好的發(fā)展。在對(duì)新能源汽車進(jìn)行研究的過程中，研究人員應(yīng)當(dāng)將研究的重點(diǎn)方向放在新能源汽車的空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)方面，對(duì)熱泵式空調(diào)系統(tǒng)以及燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行深入的分析研究，并在研究的基礎(chǔ)之上與新能源汽車的實(shí)際需求進(jìn)行有效的結(jié)合，從而選擇出最合適的新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)。本文針對(duì)新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)展開了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：新能源 汽車空調(diào)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U469 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（a）-0106-02

在現(xiàn)如今的發(fā)展過程中，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，已經(jīng)引起了社會(huì)各界人士的廣泛關(guān)注，而想要有效的解決該問題，就可以通過以新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料的方式。在汽車行業(yè)中，眾所周知的是，在傳統(tǒng)的汽車中大都是以石油為燃料的，而汽車在運(yùn)行過程中排放的尾氣對(duì)環(huán)境造成的污染十分嚴(yán)重，因此，新能源汽車成為了人們最合適的選擇。

1 新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)

傳統(tǒng)汽車在運(yùn)行過程中存在著一定的不足，而新能源汽車的出現(xiàn)則在一定程度上彌補(bǔ)了不足，新能源汽車與傳統(tǒng)汽車之間存在的最大的差異就在于能源供應(yīng)系統(tǒng)。通常情況下，傳統(tǒng)汽車主要采取的燃料是柴油以及汽油，當(dāng)傳統(tǒng)汽車的壓縮機(jī)受到離合器的作用影響之后，才能開始正常運(yùn)作，從而在夏季實(shí)現(xiàn)制冷功效；在寒冷的冬季是通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻水進(jìn)行利用并在車廂內(nèi)冷卻水進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)制熱的效果。

然而在新能源汽車中主要采用的能源供應(yīng)系統(tǒng)是電池發(fā)電驅(qū)動(dòng)電機(jī)，也就是說在新能源汽車中，其輸出的電能質(zhì)量相對(duì)較高，而這也就在一定程度上將離合器帶動(dòng)壓縮機(jī)工作的步驟省略，能夠直接實(shí)現(xiàn)為壓縮機(jī)供電的目的。

在電池發(fā)電驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作原理基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)人員對(duì)新能源汽車的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作也明確了新的方向，在對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，涉及人員必須要對(duì)公電的利用以及電池系統(tǒng)的發(fā)熱方式進(jìn)行全面的考慮。新能源汽車的空調(diào)系統(tǒng)主要可以劃分為熱泵式空調(diào)系統(tǒng)電池發(fā)熱驅(qū)動(dòng)是空調(diào)系統(tǒng)[1]。

2 新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)

2.1 熱泵式空調(diào)系統(tǒng)

電動(dòng)汽車熱泵式空調(diào)系統(tǒng)主要采取的是獨(dú)立式的電機(jī)壓縮機(jī)。在熱控室空調(diào)系統(tǒng)中，主要是雙路空氣流動(dòng)，通過利用隔板將封進(jìn)行隔離頂部引入新鮮空氣對(duì)空氣進(jìn)行加熱工作之后，再將空氣從擋風(fēng)玻璃吹出，這種工作方式在一定程度上能夠達(dá)到節(jié)省能源的目的，主要是通過將新鮮空氣進(jìn)行循環(huán)對(duì)流的方式。同時(shí)這種工作方式也能夠在一定程度上有效地解決車內(nèi)的濕度過大導(dǎo)致在循環(huán)過程中產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象的問題。

然而在傳統(tǒng)的熱泵式空調(diào)系統(tǒng)中，該空調(diào)系統(tǒng)中擁有兩個(gè)熱交換器，并且內(nèi)部熱交換器的功能相對(duì)來說較多，不僅可以充當(dāng)冷凝器，同時(shí)也可當(dāng)蒸發(fā)器。一般情況下傳統(tǒng)熱泵式空調(diào)系統(tǒng)僅適用于汽車，當(dāng)汽車在運(yùn)行過程中將運(yùn)行模式從除霜模式轉(zhuǎn)換為加熱模式時(shí)，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致?lián)躏L(fēng)玻璃出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，而這種狀況容易對(duì)駕駛員的安全駕駛形成一定的安全隱患。

但新能源熱泵是空調(diào)系統(tǒng)則不同，在新能源熱泵式洗空調(diào)系統(tǒng)中，想要達(dá)到除濕的目的，可以通過使車內(nèi)的空氣在車內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，當(dāng)空氣的冷卻溫度能夠達(dá)到除霜溫度時(shí)，再利用汽車內(nèi)的冷凝器對(duì)其進(jìn)行加熱，這種方式則在一定程度上避免了擋風(fēng)玻璃產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象的問題，從而為汽車安全行駛提供了一定的保障。當(dāng)汽車處于除霜狀態(tài)下時(shí)，能夠通過利用電子膨脹閥，最終調(diào)節(jié)閥門的開度，從而有效的控制制冷劑的流量，達(dá)到對(duì)空氣出口溫度進(jìn)行控制的目的。

熱泵式空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中具有一定的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)汽車處于冬季低溫狀態(tài)下時(shí)熱泵式空調(diào)系統(tǒng)依然能夠利用PTC熱敏電阻進(jìn)行輔開展加熱工作，不僅能夠在低溫高濕的環(huán)境中通過利用電加熱系統(tǒng)對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行除霜工作，同時(shí)也能夠在寒冷環(huán)境中將汽車的加熱速度有效提升。但是這種輔助加熱的系統(tǒng)在運(yùn)行過程中也存在著一定的不足之處，供熱效率相對(duì)較低，對(duì)電能的消耗量巨大，不利于長(zhǎng)期進(jìn)行使用。

2.2 燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)

在新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)中，燃料電池也是一項(xiàng)重要的發(fā)電裝置，燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)主要是通過將儲(chǔ)存的燃料或者化學(xué)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，最終將其轉(zhuǎn)化成為電能，一般來說，其轉(zhuǎn)化的效率大致為50%以上，而其余的能量則會(huì)轉(zhuǎn)化成溫水和蒸汽等。通常情況下，燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)是新能源汽車空調(diào)中的主要?jiǎng)恿υ矗淠茉吹睦寐氏鄬?duì)較高。但是如果燃料電池的熱量相對(duì)過高時(shí)，則有可能會(huì)導(dǎo)致燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)降低自身的工作效率，通過利用燃料電池的余熱對(duì)車輛進(jìn)行供暖，這種方式不僅提高了能量的利用率，同時(shí)也在一定程度上充分發(fā)揮了燃料電池的作用[3]。

通常情況下，燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)主要是吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)，通過對(duì)熱源的借助從而啟動(dòng)熱泵，一般來說，熱源的來源十分廣泛，也正是因此，這種吸收式的熱泵并不需要消耗較多的能源，只有溶液泵在運(yùn)行過程中會(huì)需要消耗部分電能。在燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)中都對(duì)燃料電池的電能進(jìn)行了充分的利用，能夠滿足新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的熱量需求。燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，并且體積較大，對(duì)于操作技術(shù)的要求較高，在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中，該系統(tǒng)的應(yīng)用并不成熟，但是隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，從環(huán)保節(jié)能的角度出發(fā)，燃料電池余熱利用空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展前景是十分廣闊的。

3 新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

在我國的節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略發(fā)展過程中，新能源汽車是一項(xiàng)主要的內(nèi)容，在未來的發(fā)展過程中，新能源汽車就是要不斷的提高能源利用率，在這一方面，新能源空調(diào)系統(tǒng)有著重要的作用。在新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)中，產(chǎn)生能源消耗的關(guān)鍵部分就在于制冷系統(tǒng)和制熱系統(tǒng)。由于制冷系統(tǒng)的能源通常都集中于壓縮，通常情況下會(huì)消耗大量的電能以及機(jī)械能，因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)過程中，也應(yīng)當(dāng)對(duì)汽車的整體能源配置情況進(jìn)行考慮，從而設(shè)計(jì)出最合理的技術(shù)方案。在未來的發(fā)展過程中，設(shè)計(jì)人員在制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，可以適當(dāng)?shù)募哟髮?duì)高效低溫差熱交換器起技術(shù)的研究力度，并對(duì)壓縮技術(shù)進(jìn)行分析和研究，研究人員在未來的發(fā)展過程中也應(yīng)當(dāng)加大對(duì)硅電子膨脹閥以及直流渦旋壓縮機(jī)的研究力度[4]。

4 結(jié)語

在汽車中，調(diào)節(jié)汽車的內(nèi)部溫度以及內(nèi)部空氣的主要裝置之一就是汽車空調(diào)系統(tǒng)，并且汽車空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)水平對(duì)汽車內(nèi)部溫度以及空氣的調(diào)節(jié)成效有著直接的影響。在近幾年的發(fā)展過程中，我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)也在不斷的發(fā)展，這就需要相關(guān)工作人員對(duì)新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)水平進(jìn)行提升。但在實(shí)際的運(yùn)行過程中，傳統(tǒng)的汽車空調(diào)系統(tǒng)與新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)之間還存在著一定的差異性，而這就需要相關(guān)人員在不斷加強(qiáng)對(duì)新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保新能源汽車空調(diào)的舒適性更加優(yōu)化，推動(dòng)我國新能源汽車行業(yè)獲得更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王開楠.關(guān)于對(duì)新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)的分析[J]. 汽車與駕駛維修：維修版，2017（11）：111.

[2] 徐磊.淺談關(guān)于新能源汽車空調(diào)節(jié)能方案的一些設(shè)想——空調(diào)系統(tǒng)方案匹配[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2017（14）：55-58.

[3] 孫云，楊學(xué)平， 蔣超宇，等.新能源汽車電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)研究[J]. 新技術(shù)新工藝，2017（6）：21-23.

[4] 胡志高， 康杰， 李志華. 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造合同能源管理模式介紹[J]. 供熱制冷， 2017（7）：56-58.