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影响续航,电动客车空调面临问题及系统解决方案

放大字体 缩小字体 发布日期:2019-06-04 09:11:07   浏览次数:26
核心提示:2019年06月04日关于影响续航,电动客车空调面临问题及系统解决方案的最新消息:电动客车的发展对汽车空调提出了一个又一个的新要求。目前整车厂家对外给出的电动客车续航里程,通常是没有开空调时的数据,而开空洞时,其电动电动客车的续航里程是多少?每一个厂家都是内部掌

电动客车的发展对汽车空调提出了一个又一个的新要求。目前整车厂家对外给出的电动客车续航里程,通常是没有开空调时的数据,而开空洞时,其电动电动客车的续航里程是多少?每一个厂家都是内部掌握数据。

在南方,城市公交客车不开空调是不可想象的。但是如果空调从早上开班,开到晚上下班,其续航里程下降的幅度,通常会在30%以上,有的会达到50%。目前公交车电动化进程日趋加快,动力电池比能量提升压力是非常大的。同时也给汽车空调厂家提出了一个全新的课题。是笔者带着这些问题,向汽车空调厂家工程技术人员学习后的体会,分享给同行。

一、燃油汽车空调的不足

燃油车空调作为汽车总成“能耗大户”,占发动机功率的20%。汽车产业的发展和消费升级使人们对于空调的要求越来越高。于是燃油客车的发动机配置的基本趋势是大功率、柴油化。在燃油限值日益苛严的背景下,汽车空调系统如何降低功耗,让燃油车更经济,将是一个巨大挑战。如果仅仅是把传统的燃油车空调进行简单的电气化改装,是不适宜电动汽车发展要求的。

发动机汽车向电动汽车演变是必然趋势。电动客车上已经没有发动机了,空调动力源于转向车载电池。实际上,目前的动力电池比能量还远远达不到汽车续航里程的基本要求。在这个前提下,汽车电动空调必须高效、低能耗。换句话说,汽车电动空调水平的高低也是发展电动汽车的瓶颈之一,重新开发新型产品是必选项。

二、目前电动客车空调的基本原理

电动汽车空调系统的设计基本要求是:

1)效率高、结构紧凑、重量轻、成本低、噪音低;

2)同时具备制冷和加热装置,满足各种气候条件下能工作;

3)其关键问题是要节省有限的车载电能量。

图1所示为一种电动汽车空调控制系统原理。控制板是大脑,基本分为内部和外部控制2个部分。

图1 电动汽车空调控制系统原理

图2为一种电动汽车空调系统,它由压缩机、内部热交换器(蒸发器)、膨胀阀、外部热交换器(冷凝器)、内部风扇、外部风扇和控制单元组成。

图2 电动汽车空调系统示意图

三、目前市面上电动客车空调总成

图3所示为市面上一种电动客车空调总成的组成。

图3 电动客车空调总成

主要变化有:压缩机是变频的、电子膨胀阀、电池热管理系统接口、制冷(供暖)两用。

四、电动汽车发展引发空调技术新变革

1)节能减排技术是基本要求;

2)采暖方式不同,空调的设计、结构、理念亦发生较大变化,如何应对?

3)热泵技术将是汽车空调的一个大的趋势,有很多技术难题要攻克;

4)控制系统的复杂程度会大大增加,如何达到较高的利用率?

5)如何将综合的能量回收起来为我所用?

6)热管理一定会未来空调系统的基本功能,即是将空调系统和动力总成放在一起统筹设计,变成整车的热管理系统。热管理系统跟整车的关联度也会越来越紧密,重要程度会高度凸显;

7)整车热管理系统与动力电池热动态管理如何结合起来?总的趋势是一体化。

五、目前电动汽车空调开发面临的主要技术问题

冷凝器的改动较大,需要单独开发,面临主要问题:

1)采用热泵供暖时,冷凝器原有的功能发生了变化,即制冷的时候要当冷凝器用;

2)制热的时候要当蒸发器用,这就导致里面的换热结构、流道布局跟之前完全不同。

3)高压导入,其绝缘要求和控制变得更为复杂;

4)EMC和EMI 这个两个问题对电动客车尤其敏感,有关电动空调开发必须高度重视这个问题。

 
关键词: 电动汽车 新能源汽车 客车 汽车空调 动力电池


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