电动汽车结构与检修（配技能训练）课件8.2电动汽车空调系统的使用

授课教师：XXX授课日期：xxxx年xx月xx日电动汽车电气设备构造与检修

新能源电动汽车的认识项目一

电动汽车高压电系统防护项目二

电动汽车动力电池系统项目三

电动汽车驱动电机系统项目四

电动汽车整车控制器项目五电动汽车充电系统项目六

电动汽车电气系统项目七

电动汽车高压辅助系统项目八

任务一功率转换设备（DC/DC、DC/AC）的认识

任务二电动汽车空调系统的使用1.掌握电动汽车空调系统的基本结构及组件功能。2.掌握电动汽车空调系统的制冷原理和制热原理。3.掌握电动汽车空调系统的主要部件拆装、保养方法及其注意事项。

夏天天气炎热，冬天天气寒冷干燥，电动汽车空调系统是车载系统不可缺少高压辅助系统，纯电动汽车没有发动机给空调系统提供动力源，也没有发动机余热进行采暖，因此不能直接使用传统的汽车空调系统，需要电能作为动力源。这样，蓄电池不仅要提供行驶所需动力，还要为空调系统提供能量。据了解，空调制热消耗的电能约占电动汽车整车消耗能量的33%。因此，研发符合电动汽车的新型空调系统显得尤为重要，同时学会电动汽车空调系统维修与保养。二、电动汽车空调系统的主要组件及其功能一、认识电动汽车空调系统电动汽车空调系统的使用2.制冷系统原理3.供暖系统原理4.电池热管理系统原理5.风扇控制逻辑1.空调系统概述1.空调系统概述制冷系统控制系统通风系统供暖系统电动汽车空调系统主要实现制冷、供暖、除霜、除雾、换气、除湿等功能。其中供暖利用PTC加热，制冷采用蒸汽压缩式。本空调系统可实现自动恒温控制、电机驱动风门、鼓风机7档调速。空调系统所用制冷剂为R134a。1.空调系统概述空调系统空调系统的组成部件制冷系统主要由空调驱动器、电动压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器五大部件组成，辅助设备有制冷管路、储液干燥器等；供暖系统主要由空调驱动器、PTC加热器等组成；通风系统主要由鼓风机、通风管道等组成；控制系统主要由室外温度传感器、室内温度传感器、日光照射传感器、蒸发器温度传感器、PTC温度传感器、PTC一次性熔断器、PTC温度控制开关、调速模块、三态压力开关、内外循环电机、主驾冷暖电机、副驾冷暖电机、空调控制器。图8-6制冷系统工作原理2.制冷系统原理

空调制冷系统如图8-6所示，由空调驱动器驱动的电动压缩机将气态的制冷剂从蒸发器中抽出，并将其压入冷凝器。高压气态制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换（释放热量），热量被车外的空气带走。高压液态的制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压，低压液态制冷剂在蒸发器中气化而进行热交换（吸收热量），蒸发器附近被冷却了的空气通过鼓风机吹入车厢。气态的制冷剂又被压缩机抽走，泵入冷凝器，如此使制冷剂进行封闭的循环流动，不断地将车厢内的热量排到车外，使车厢内的气温降至适宜的温度。3.供暖系统原理

如图8-7所示，供暖系统采用PTC水加热器总成加热冷却液，冷却液先由水泵抽空调暖风副水箱总成内的冷却液泵进PTC水加热器总成，加热后的冷却液流经暖风芯体，再回至空调暖风副水箱总成，如此循环。加热后的空气，通过鼓风机鼓风将热量送至乘员舱或风窗玻璃，用以提高车厢内温度和除霜。图8-7供暖系统原理图4.电池热管理系统原理

5AEV采用如下图8-8所示的系统来实现电池冷却的。其中，电池冷却介质通过板式换热器和空调制冷介质进行热量交换。在板换里面降温后的电池冷却介质通过电动水泵带到动力电池包里面与电池进行热量交换，从而带走电池的发热量，达到电池降温的效果。空调根据电池包目标水温，通过调节板换处冷媒的状态（压力、温度、流量）和压缩机转速（或开启机械压缩机）来控制电池包进水温度，从而达到较精准电池热管理控制。图8-8电池热管理系统原理图4.电池热管理系统原理四种工作模式电池热管理工作模式的详细说明乘员舱制冷关闭电池冷却电子膨胀阀。根据目标通道温度来控制电动压缩机的转速。电池冷却关闭空调电子膨胀阀，打开电池冷却电子膨胀阀。根据过热度控制电子膨胀阀开度；根据电池包进口的水温来控制电动压缩机的转速，且开启水泵。乘员舱制冷+电池冷却打开两个电子膨胀阀。根据乘员舱目标通道温度及电池包进口的水温共同控制电动压缩机的转速（或者皮带驱动压缩机的开关），且开启水泵。电池内循环空调收到BMS内循环命令后，空调开启电动水泵。电池热管理工作模式主要有如下4种5.风扇控制逻辑

风扇控制逻辑：无极风扇会接收前驱动电机控制器、车载充电器、ECM、空调控制器发送的风扇占空比需求，通过分析采用最高占空比进行风扇控制。二、电动汽车空调系统的主要组件及其功能一、认识电动汽车空调系统电动汽车空调系统的使用2.制冷系统原理3.供暖系统原理4.电池热管理系统原理5.风扇控制逻辑1.空调系统概述1.电动制冷剂压缩机

电动汽车上安装一个电动压缩机，用来给制冷剂加压循环。如图8-9所示，图中的部件2为电动制冷剂压缩机。电动制冷剂压缩机电动汽车的空调功能需要满足很高要求：使客户始终感觉车内温度舒适；使高电压蓄电池使用寿命最大化、必须在高温条件下进行高电压蓄电池冷却。2.电气加热装置

由于效率较高，电机释放出的热量远远低于内燃机。因此无法利用电机余热进行加热。为了调节出舒适的车内温度，电动汽车上装有一个电气加热装置，如图8-10所示，部件1为电气加热装置。电气加热装置附录-专业术语介绍附录1电动汽车术语中英文对照表（表1）英文缩写英文全称中文释义VCUVehicleControlUnit整车控制器CANControllerAreaNetwork控制局域网MCUMotorControlUnit电机控制器BMSBatteryManagementSystem电池管理系统DC/DCDirectCurrentTransmissionConverter直流功率转换器PTCPositiveTemperatureConditioning制热调节器ACAirConditioning空调PDBPowerDistributionBox配电箱UDSUnifiedDiagnosticServices统一诊断服务OBCOnBoardCharger车载充电器T-BOXTelematicsBOX远程信息处理器HAZOPHazardandOperabilityAnalysis危险与可操作性分析FMEAFailureModeandEffectsAnalysis失效模式及后果分析ASILAutomotiveSafetyIntegrationLevel汽车安全完整性等级OBDOn-BoardDiagnostic车载诊断系统PFCPowerFactorCorrection功率因数校正EMIElectromagneticInterference电磁干扰APFCActivepowerfactorcorrection有源功率因数校正PPFCPassivePowerFactorCorrection

无源功率因数校正BoostPFCBoostPowerFactorCorrection升压型功率因数校正附录-专业术语介绍附录1电动汽车术语中英文对照表（表1）英文缩写英文全称中文释义LLC-谐振电路，其中L为电感的简称，C为电容的简称CCControlPilotFunction连接确认功能CPConnectionConfirmFunction控制导引功能PEEarth地线ECUElectronicControlUnit电子控制单元ZVSZeroVoltageSwitch零电压开关SOCStateofCharge电池荷电状态,也叫剩余电量IMDInsulationmonitoringdevice绝缘监测设备IC-CPDIn-cablecontrolandprotectiondevice缆上控制与保护装置BTMSBatteryThermalManagementSystem电池热管理系统IPIngressProtection防护等级MSDManualServiceDisconnect手动维护开关FPCFlexiblePrintedCircuit软性电路板BDUBatteryDisconnectUnit电池包断路单元SOHStateOfHealth电池健康状态SOE