汽车空调 第2版 课件 项目四 任务2新能源汽车空调制热系统的组成及工作原理

任务引入

从原理上说，新能源汽车空调系统和传统燃油汽车空调系统基本相同。差异主要表现在空调压缩机的驱动方式和暖风的来源上。新能源汽车目前普遍采用电动压缩机制冷，高压电动空调压缩机由动力电池驱动。电动车暖风通常采用电加热方式，电加热方式也分为两种：一种是通过加热冷却液，再经过循环为暖水箱提供热量（目前为主流）；另一种是直接加热经过蒸发箱的空气实现暖风。任务二2.1：新能源汽车空调制热系统的原理及组成主讲老师：李平目

录三、新能源汽车空调制热系统的组成四、新能源汽车空调制热系统的原理一、新能源汽车空调制热系统的作用二、新能源汽车空调制热系统的常用方案新能源汽车空调制热系统的作用PART01。一、新能源汽车空调制热系统的作用

1）冬季取暖。冬天由于天气寒冷，人在汽车内会感到更寒冷。这时，汽车空调可以向车内提取暖气，以提高车厢内的温度，使乘员感觉到舒适。

2）加热器和蒸发器一起将冷热空气调节到人所需要的舒适温度和湿度。现代汽车空调已经发展到冷暖一体化的水平，可以全年地对车厢内的空气温度、湿度进行调节。

3）车上玻璃除霜。冬季或者春秋季，室内外温差较大，车上玻璃会结霜或起雾，影响司机和乘客的视线，这样不利于行车安全，这时可以用热风除霜和除雾。新能源汽车空调制热系统常用方案PART02二、新能源汽车空调制热系统常用方案

1.热泵式

主要由电动压缩机、单向阀、四通换向阀、节流装置（双向热力膨胀阀）、室内换热器、室外换热器和气液分离器等组成。二、新能源汽车空调制热系统常用方案

1.热泵式

制冷模式下制冷剂的循环流动路线是压缩机出口排出的高温高压制冷剂气体经单向阀、四通换向阀进入室外换热器，在室外换热器内向外界空气放热冷凝为高温高压的制冷剂液体，流经双向热力膨胀阀进行节流降压，节流后制冷剂变为低温低压的制冷剂蒸气进入室内换热器，吸收室内空气热量，以达到降低车厢内温度的目的，最后从室内换热器排出的低温低压制冷剂经四通换向阀、气液分离器被压缩机吸入气缸进行下一个制冷循环。

二、新能源汽车空调制热系统常用方案

1.热泵式制热模式下制冷剂的循环流动路线，从压缩机出口排出的高温高压制冷剂气体经单向阀、四通换向阀进入室内换热器，向车内空气放热，以达到提升车厢内温度的目的，制冷剂放热后冷凝为低温高压的制冷剂液体流经双向热力膨胀阀进行节流降压，节流后的制冷剂蒸气进入室外换热器与室外空气进行热交换，吸热后从室外换热器排出的低温低压制冷剂经四通换向阀、气液分离器被压缩机吸入气缸，进行下一个制热循环。二、新能源汽车空调制热系统常用方案

2.PTC加热器式

PTC是正温度系数（PositiveTemperatureCoefficient）的缩写。PTC加热器是采用PTC热敏电阻元件为发热源的一种加热器。随着外界温度降低，PTC电阻值随之减小，发热量反而会相应增加。PTC热敏电阻元件因具有随环境温度高低的变化，其电阻值随之增加或减小的变化特性，所以PTC加热器具有节能、恒温、安全和使用寿命长等特点。常见的PTC加热器式暖风系统有PTC气暖式（PTC加热器直接加热空气）和PTC水暖式（PTC加热器加热冷却液）。二、新能源汽车空调制热系统常用方案

3.余热+辅助PTC。

利用大功率器件(功率变换、驱动电机、电机控制器等)工作时产生的热量，对车内环境进行热交换。当热量不足时，启用辅助PTC加热器。新能源汽车空调制热系统的组成PART03三、新能源汽车空调制热系统的组成

新能源汽车空调制热系统由加热器PTC、加热水泵、热交换器、暖风水箱等元件组成。PTC加热器作为加热元件，通过动力电池为其供电，由电子开关模块控制其通电发热。新能源汽车空调制热系统系统的结构组成三、新能源汽车空调制热系统的组成

加热器PTC由电阻膜和散热元件组成，在一定电压范围内，加热的功率随电流变化而变化电阻膜的电阻随温度变化的影响较小，因此电加热器可输出稳定的功率，从而为制热系统提供稳定的热源。三、新能源汽车空调制热系统的组成

加热器水泵增加加热管路的冷却液的压力将加热管路的冷却液泵到其他管路之中。三、新能源汽车空调制热系统的组成

热交换器在需要暖风和电池组需要加热时它将加热器、动力电池组冷却液管路和暖风管路接通，加热器将冷却液加热并由加热水泵把加热后的冷却液经过热交换器电磁阀送到暖风水箱和动力电池组管路之中，为动力电池组加热和提供暖风，在电池需要冷却的时候关闭进入乘员舱的制冷回路，通过空调制冷系统为动力电池组管路的冷却液降温。三、新能源汽车空调制热系统的组成

暖风水箱跟散热器很像，主要作用就是热交换，从鼓风机吹进空调风道的风经过暖风水箱吸收暖风水箱中冷却液的热量，从而实现空调制热的效果。三、新能源汽车空调制热系统的组成

吉利几何G6加热器通过安装在车载充电机总成内的保险及分流排与动力电池相连。PTC加热器与动力电池直接相连，因此其暖风冷却液温度不受发动机工况的限制，在冬天能快速的为车厢提供暖风，舒适性上比发动机预热供暖要好一些。一、新能源汽车空调制热系统的组成

右图为吉利几何G6空调系统部件位置简图，各部件名称如下1.冷凝器

2.蒸发器高低压管3.蒸发器进出管总成

4.热交换器总成5.PM2.5传感器

6.空调主机总成7.多媒体显示屏

8.室内温度传感器9.热管理控制模块

10.加热器总成11.压缩机排气软管12.室外温度传感器13.电动压缩机总成几何G6空调系统部件位置简图三、新能源汽车空调制热系统的组成

右图为吉利几何G6空调系统部件位置分解图，各部件名称如下1.蒸发器高低压管

2.热交换器总成3.蒸发器进出管总成

4.空调主机总成5.PM2.5传感器

6.中控显示屏7.室内温度传感器

8.热管理控制模块9.加热器总成(1.5)

10.电动压缩机总成11.压缩机进气软管

12.压缩机排气软管13.室外温度传感器

14.冷凝器15.冷凝器出液管总成几何G6空调系统部件位置分解图新能源汽车空调制热系统的原理PART04四、新能源汽车空调制热系统的原理

当自动空调系统处于加热模式时，加热器水泵将冷却液从暖风芯体抽到加热器中，加热器在高压电的作用下对冷却液进行加热，高温冷却液再流入暖风芯体。同时，冷暖温度控制电机将温度控制装置转至采暖位置,部