新能源汽车空调系统策略

轻型汽车技术20164技术纵横37新能源汽车空调系统策略朱国梅丁建张恒上汽集团商用车技术中心，上海摘要本文分析比较了热泵空调系统、冷暖机组空调系统、电动压缩机制冷与电加热器制热的空调系统的优劣势，结合V80一APU车型自身的特点，采用电动压缩机制冷与电加热器制热的空调系统，是V80一APU最佳的空调系统方案。关键词新能源车型电动压缩机热泵1引言新能源汽车发展背景，首先随着汽车保有量的高速增长，汽车用油大量增加，导致我国石油总消费量迅速攀升，在消耗的石油中，60用于交通运输LLJ，以目前的消耗速度，全世界将在42年内用完所有的石油囝；其次，全球变暖，大城市空气污染，空气质量改善刻不容缓，对机动车排放污染物CO、HC、NOX亟待控制；最后，国家对新能车型的政策利好，如在上海购买新能源车可获得免费沪牌折合RMB8万，在北京新能汽车不限号行驶；加上国家和当地政府的补贴，使得各家整车厂都在紧急研发各类新能源车型。以上三因数，势必导致机动车从内燃机车型向新能源车型方向发展，本文以上汽大通V80的基型车为基础，改制为增程式APU新能源车型，依托此项目，对新能源车型的空调系统策略进行简要分析。2新能源空调系统策略上汽大通V80一APU车型，是在V80车型的基础上，将动力源由内燃机更改为增程式发动机的新能源客车，属于混合动力中的“强混”系列。因较小的发动机提供的传动比，不能满足空调制冷性能要求，因此，皮带轮压缩机的制冷方式不能使用；因较小的发动机提供的冷却水，也不能满足空调供暖性能要求，因此，发动机冷却水作供暖热源也不能使用。基于以上两点，V80一APU车型制冷、供暖方案需要重新制定。新能源车型的空调系统，较成熟的系统有热泵空调系统、顶置式冷暖机组空调系统、电动压缩机制冷加电加热器制热空调系统。而冷热联合储能式电动汽车空调、太阳能辅助热电空调系统、空调座椅等新技术的应用，会带来不可控的风险。21热泵空调系统汽车热泵空调系统的工作原理与家用空调类似，在夏天制冷，冬天制热，并在制冷，制热的同时进行除湿。其按冷媒介质不同分为以R134A为冷媒的热泵空调系统，和以C02为冷媒的热泵空调系统。以R134AC02为冷媒的热泵空调系统工作原理见图1和图2。以R134A为冷媒的热泵空调系统优点是COP能高达到216嘲，制冷COP与皮带轮压缩机类似；缺点是技术不成熟。如制热工况冷凝器易结ZZZPSGIOLEPFRPZZZPSGIOLEPFRPZZZPSGIOLEPFRP40技术纵横轻型汽车技术20164合V80一APU车型自身的特点，采用电动压缩机制冷加电加热器制热的空调系统是V80一APU空调系统的最佳方案。4总结本文从石油能源危机、机动车排放的环境污染、以及国家政策等因素分析出，机动车辆从内燃机车型向新能源车型方向转变是必然趋势。新能源车与传统车的动力源差异，使得传统空调系统无法直接应用。较为成熟的热泵空调系统，因系统运行可靠性低、成本高等因素，不推荐配置在量产的新能源车型上；冷暖机组空调系统技术成熟，自身系统重量大，对车身和顶盖强度要求高，需根据车型特点选择性应用在新能源车型上。在分析了热泵空调系统，冷暖机组空调系统的优缺点后，结合V80一APU车型自身的特点，得出热泵空调系统和冷暖机组空调系统不建议配置在V80一APU车型上，建议采用电动压缩机制冷加电加热器制热的空调系统。参考文献1USOILDEMANDBYENDUSESECTOR19502004，HTTPWWWEIADOEGOVPUBO_GASPETROLEUMANALYSIS_PUBHCATIONOIL_MARKET_BASICSDEMIMAGEUS_CONS_SECTORHTMACCESSEDSEPTEMBER12，20102OWEN，NA，INDERWILDI，OR，ANDKING，DA20101THESTATUSOFCONVENFIONWORDOI1RESERVESHYPEORCAUSEFORCONCERNENERGYPOLICY，38，4743HTTPDXDOIORG1010162FJENPO1201002026ACCESSEDSEPTEMBER12，20103米春亭等著。赵治国等译混合动力电动汽车原理及应用前景M，北京，机械工业出版社，20134吴玮，林用满，高日新等冷热联合储能式电动汽车空调系统的设计与经济性分析制冷空调，2011，11525295孙浩纯电动汽车太阳能辅助空调自动控制系统的研究【D南昌大学，20126马国远，史保新，叉立志等太阳能辅助电动汽车热泵空调系统的研究】太阳能学报，2OO121761807赵航，史广奎编著混合动力电动汽车技术【M】，北京机械工业出版社，20128杜沛，姬园，胡凯HNSAE12219电动汽车热泵空调系统可行性分析D第九届河南省汽车工程技术研讨会，2012，3213229张铁兵HNSAE1111热泵型冷暖一体式空调在电动汽车上的应用】第九届河南省汽车工程技术研讨会，2012，17918110胡兵二氧化碳汽车空调系统设计及研究D上海交通大