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空气能热泵采暖将广泛应用于新能源汽车

文章出处:青海鼎财 人气:发表时间:2018-08-30 10:17

汽车空调系统作为汽车系统重要部分,主要有制冷、取暖、通风等功能,而对于目前越来越多的新能源汽车,其动力类型的变化,电动汽车空调系统也与传统燃油汽车的系统有所不同。
 
传统燃油汽车发动机提供驱动力,通过离合器的作用带动开启式空调压缩机工作;而新能源汽车能量来源为锂电池,采用电机驱动涡旋式压缩机,对于制冷系统来说,除了压缩机驱动不同外,其它部分大致相同,因此广泛应用于绝大多数乘用车的空调系统中。
 
对于空调系统中的制热取暖来说,两者的差异就比较大。
 
传统燃油汽车是利用发动机余热加热冷却液,通过暖风机等部件将冷却液的热量送至车厢内,以提高车厢内温度。而电动汽车由于没有发动机,所以不能使用传统燃油汽车的空调采暖方案。所以在冬季需要采取其他采暖措施。
 
 
目前电动汽车采暖主要采用PTC电加热系统方案:
一种方案是采用 PTC 空气加热器直接加热空气,冷空气直接流经加热器表面,加热后送入车内。

另一种方案是采用 PTC 水暖加热,采用水加热器间接加热空气,加热器先把水加热,热水流入暖风芯体与冷空气换热,冷空气被加热后送入乘员舱内。
 
PTC 水暖加热是目前成熟且安全的采暖方案,广泛应用于电动汽车上,但其主要缺点是对动力电池的消耗极大,严重缩短了电动汽车的续驶里程。
 
 
热泵空调系统利用空气能热泵技术实现对汽车内部的制热供暖,其制热能效比可达到 2~3,制热能效比远高于 PTC 加热,具有良好的制热性能,可大幅提升冬天电动汽车的电池续航能力,是电加热辅助空调系统的最佳替代方案,切合新能源汽车的发展趋势。
 

 
 
汽车热泵空调系统,具有良好的温度调节能力。冬季时,当环境温度在零下10℃时,热泵式汽车空调系统可以将车内温度控制在25℃,保证车内乘坐人员的舒适度,从下表可以看出,在-10 ~40℃的环境温度下,均能以较高的效率为电动汽车提供舒适的驾乘环境。若能在零部件技术上得到改进,使用二氧化碳冷媒的热泵空调系统,相应效率还可以得到大幅提高。
 
 
 
目前制约热泵空调系统大规模应用的缺点主要包括三方面:
1)热泵空调系统管路较普通空调系统复杂很多,增加了布置难度; 
2)热泵空调系统成本明显高于普通空调系统。
 
随着热泵空调系统管路设计的优化、更优良制热性能的制冷剂的逐步使用以及成本下降,未来空气能热泵采暖系统在纯电动汽车上的应用将越来越多。

此文关键字:空气能热泵采暖

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