电动汽车空调制热系统与传统燃油车相比有了很大的不同,传统燃油车制暖只需利用发动机工作产生的余热即可满足整车制热的需求。可对于电动汽车而言由于没有了发动机能够提供的热源,电动汽车的制热就成了其面临的一大难题,无论从安全、能源和制热效果上都受到很大的制约。小编将重点介绍以下几种电动汽车空调系统的制热模式。
1.半导体制热系统
半导体制热系统别名温差电制热或电子制热,原理是热电偶对为其基本器件,将一只N 型半导体和P 型半导体接连成热电偶,直流电通上后,于接口处产生出热量和温差的转移,在电路上并联起数对半导体热点偶对,如果是制冷则为串联。这样就构成一个很典型的制热热电堆,借助热交换器等一系列传热途径,让热电堆的热端不停的细热,并且维持一定的温度,而将热电堆的冷端处于工作环境中去散发降温,这便是半导体制热的原理。半导体空调系统可以实现从零上90 摄氏度到零下130 摄氏度,但这并不意味这它是没有缺陷的,对于电动汽车而言,由于存在热电材料优质系数低以及制冷性能不理想等因素的影响,使得半导体制冷系统不能满足电动汽车节能高效的要求,所以该技术在未来依然会是人们研究改良的方向。
2.热泵型空调系统制热
热泵型空调系统是在传统燃油机车上进行改造的,压缩机采用永磁直流无刷电机直接来驱动,其工作原理见图4。该系统和普通热泵型空调系统是一样的,由于应用在电动汽车上,所以压缩机等主要零部件具有一定的特殊性。热泵型空调系统的最大优点是它的制冷制热效率高。
热泵技术通过改变系统制冷剂的流向,从外部的低温热源吸取热量,向车内的高温热源散热,从而达到使车厢内温度升到以达到理想温度环境的效果。热泵的热力学经济性方面比消耗电能的系统要好很多,目前在家用空调方面应用很广,在汽车空调应用方面依然有待深入。热泵型空调技术的最大软肋是在低温环境下的制热问题,尤其是在一些寒冷地区的应用会是将来主要研究课题之一。但依靠着高效的制热制冷优势,加上其和不同类型汽车车体都较吻合的优点,应该说热泵型空调系统是未来电动汽车空调发展的主要趋势。
3.驻车加热器制热
驻车加热器制热方式是遥控器或者定时器发送给ECU 一个启动信号,从油箱由计量油泵泵油并且以脉冲形式将燃油喷到燃烧室,点火器将其加热到900 摄氏度左右,使细小油滴气化,鼓风机吸入空气,和汽油混合点燃,热能被传送给发动机冷却液,水泵推动冷却液进入蒸发箱散热器循环散热,鼓风机把车内冷空气吸走,将被加热的空气鼓入车厢内,已达到温度上升至理想温度的效果。
导读:电动汽车的空调系统,热泵式空调系统原理介绍
我们又到了一年中最热的季节啦!对于夏天我们必备的就是空调和西瓜,对于开车的老司机们在车上虽然吃不了西瓜当然我们可以开空调啊!那么大家了解电动汽车上的空调系统吗?其实有很多小伙伴们对于电动汽车上的功能了解的还不少很多,那么今天我就为大家介绍一下电动汽车的空调系统吧。
电动汽车的空调系统:制冷系统
半导体制冷又称为热电制冷,是固态制冷技术,它不用制冷剂,没有运行件。其热电堆起着压缩式制冷压缩机的作用,冷端及其热交换器则相当于压缩式制冷蒸发器,而热端及其热交换器相当于冷凝器。通电时自由电子和空穴在外电场的作用下,离开热电堆的冷端向热端移动,相当于制冷剂在压缩机中的压缩过程。在电热堆的冷端,通过热交换器的吸热,同时产生电子-空穴对,相当于制冷剂在蒸发器内的吸热和蒸发。在电热堆的热端,发生电子-空穴对的复合,同时通过热交换器散热,相当于制冷剂在冷凝器中的发热和凝结。
热电空气调节具有以下特点:热电 元 件工作需要直流电源;改变电流方向即可产生制冷、制热的逆效果;热电制冷片热惯性非常小,制冷时间很短,在热端散热良好、冷端空载的情况下,通电不到1min,制冷片就能达到最大温差;调节组件工作电流的大小即可调节制冷速度和温度,温度控制精度可达0.001℃,并且容易实现能量的连续调节;在正确设计和应用条件下,其制冷效率可达90%以上,而制热效率远大于1;体积小、重量轻、结构紧凑,有利于减小电动汽车的整备质量;可靠性高、寿命长并且维护方便;没有转动部件,因此无振动、无摩擦、无噪声且耐冲击。
电动汽车的空调系统:暖风系统
燃油汽车空调系统的暖风热源主要由发动机冷却液提供,而电动汽车的暖风系统与之不同。电动汽车空调系统暖风常见的方案如下:
①热泵。由传动带驱动的直流无刷电动机的电动汽车热泵式空调系统工作原理如图所示。空调系统的制冷/制热模式由四通换向阀转换,实线箭头表示制冷工况,虚线箭头表示制热工况。从原理上讲,该系统与普通的热泵空调并无区别,但是用于电动汽车上,其专门开发了双工作腔滑片压缩机、直流无刷电动机和逆变器控制系统。在热泵工况下,系统从融霜模式转为制热模式时,风道内换热器上的冷凝水将迅速蒸发,在风窗玻璃上结霜,影响驾驶的安全性。
②PTC电加热器。PTC电加热器是采用PTC热敏电阻元件为发热源的一种加热器。PTC热敏电阻通常是用半导体材料制成的,它的电阻随湿度变化而急剧变化,当外界温度降低,PTC电阻值随之减小,发热量反而会相应增加。按材质可以分为陶瓷PTC热敏电阻和有机高分子PTC热敏电阻。用于空调辅助电加热器的是陶瓷PTC热敏电阻。PTC热敏电阻元件因具有随环境温度高低的变化,其电阻值随之增加或减小的变化特性,所以PTC加热器具有节能、恒温、安全和使用寿命长等特点。
电动汽车的空调系统:热泵式空调系统原理
空调辅助电加热器可以分为粘接式陶瓷PTC加热器和金属PTC管状加热器。粘接式陶瓷PTC加热器是将多个陶瓷PTC芯片及铝波纹散热片用耐高温树脂胶粘接在一起的加热器,其散热性好,电气性能稳定。其中粘接式陶瓷PTC加热器又分为加热器表面带电型和加热器表面不带电型。
金属PTC管状加热器采用进口镍铁合金丝为发热材料,发热管外镶铝散热片,其散热效果非常好。加热器配用温度控制器和热熔断器,使产品使用更安全可靠。这种加热器具有PTC材料的良好特性,一些空调均采用此类加热器作为辅助加热。
③余热+辅助PTC。利用大功率器件(功率变换、驱动电机、电机控制器等)工作时产生的热量,对车内环境进行热交换。当热量不足时,启用辅助PTC加热器。
大家看完了我的介绍之后大家是不是对于电动汽车的空调系统这个问题有了一定的了解了呢!那么大家是不是我今天为大家推荐的这些内容知识呢!我觉得电动汽车空调这类的知识还是非常的实用,所以大家一定要认真的看完哦!最后希望我的介绍能够帮助到大家。
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