纯电动汽车的空调,是怎样实现制冷的?

纯电动汽车的空调,是怎样实现制冷的?,第1张

目前市场销售的多数纯电动汽车的空调制冷模式,和燃油车的空调制冷系统的制冷模式是一样的。

同样是通过空调压缩机推动制冷剂在空调系统管路中的运行,来达到制冷的目的。还可以简单的一点的来理解,纯电动车的空调系统制冷,就是我们家用空调的制冷。

燃油车是通过发动机直接来驱动空调压缩机,家用空调是通过电力电动机来驱动空调压缩机,那么纯电动汽车因为没有安装燃油发动机,也是通过装配的电池来提供电力,从而驱动空调压缩机来运行,达到制冷的目的。

具体的制冷方式:

空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸气被压缩机吸入并压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器;同时车外侧风扇吸入的外部空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压、高温的制冷剂蒸气结为高压液体。

高压液体经过节流(膨胀阀)降压降温流入蒸发器,并在相应的压力下蒸发,吸取周围热量,同时车内侧风扇使车内空气不断进入蒸发器的翅片间进行热交换,并将放热后变冷的气体送向车内。如此车内外空气不断循环流动,达到降低温度,也就是制冷的目的。

然后,低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机吸入,进行压缩,进入下一个循环,只要压缩机连续工作,制冷剂就在空调系统中连续循环,产生制冷效果;压缩机停止工作,空调系统内制冷剂随之停止流动,不产生制冷效果。

纯电动汽车就是依靠电池提供的电力,来驱动压缩机工作,从而实现制冷。还有一些车型采用的是热电制冷技术,也就是半导体制冷,是不需要制冷剂来实现的制冷,它是以温差电现象为基础的制冷方法。

将两种不同的金属线相互连接形成的闭合线路已通直流电,会产生两个不同温度的连接点。只要通以直流电,就会使其中一个连接点变热,另一个连接点变冷。这就是帕尔帖效应,亦称温差电现象。生产冷端就是我们需要的制冷。目前依靠半导体材料实现制冷的车型,应用还不是特别的多。

目前,纯电动汽车空调制热系统有两种类型:PTC热敏电阻加热器和热泵系统。不同类型的制热系统的工作原理有很大区别。

PTC热敏电阻型加热系统的生热原理比较简单,也比较容易理解,与电炉丝类似,都是靠电流通过电阻生热,唯一的区别是电阻的材质。电炉是用普通的电阻丝,而纯电动汽车上用的PTC是一种半导体热敏电阻。由于PTC加热器具有结构简单、成本低、制热快等特点,目前已被纯电动汽车(尤其是中低端车型)广泛采用。当然也有例外,定位中高端的蔚来ES8依然采用了PTC暖风系统,而且装了两个PTC加热器。

由于PTC加热器的缺点也很明显:热能利用率低,耗电量大,对纯电动汽车续航里程有很大影响,因此,一些中高端纯电动汽车,为了降低加热系统对续航里程的影响,不得已而采用热泵空调系统。

热泵暖风系统的工作原理图

热泵的功能是将低温热源的热能转移到高温热源的,工作原理与空调制冷系统类似,只是热量转移的方向正好相反。空调制冷时,是将室内的热量转移到室外,而热泵制热系统则是将车外的热量转移到车内。热泵制热系统一般都与空调制冷系统融合在一起,通过阀门控制热量的转移路径。另外,制热时,能有效利用动力电池冷却系统的预热。在这方面类似与传统汽车的暖风系统。因此,与PTC加热器相比,热泵系统的热效率更高,能耗更低,对续航里程的影响相对小一些。但劣势也很明显:结构复杂、成本高、制热速度慢,尤其是在低温条件下,加热效果差。

基于以上,在一些中高端纯电动车,为了保证车厢内的温度,往往采用热泵+PTC的混合模式。在刚起步阶段,由于动力电池冷却系统温度较低时,先开启PTC加热器,待冷却液温度上升以后,再启动热泵制热系统。

宝马i3暖风系统:热泵+PTC

空间在3*1.5*1.2;

外界30度左右的时候,室内20度左右就可以!

需要制冷量为450W,而半导体制冷片的效率一般为0.55,那么半导体制冷片就需要818W,假如选用一片是27W的制冷片,那么需要30片,每片价格按25元计算的话,就要750元了,还不包括大面积的铝制散热器、冷却风扇、大功率的电源、等等。

回答:不现实的!效能太低!(空调的效能是1:3-4,而这个是1:0.55),成本太高。。。。。。。

呵呵,太阳能的成本。。。。。。,一片近30元,功率才。。。。。


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