能源汽车空调概述【演示文档课件】

20XX/XX/XX能源汽车空调概述汇报人:XXXCONTENTS目录01

能源汽车空调系统基础02

系统组成与工作原理03

核心部件技术特点04

节能使用技巧CONTENTS目录05

技术发展趋势06

常见问题与解决方案07

市场应用与政策法规能源汽车空调系统基础01能源汽车空调的定义与功能能源汽车空调的定义能源汽车空调是指专为新能源汽车设计，以电驱动为核心，集成座舱环境调节与三电系统热管理功能的综合性空气调节系统，需统筹电池、电机、电控系统的热需求，形成"三电热管理一体化"新范式。核心功能：温湿度调节通过制冷与制热系统，将车内温度控制在人体舒适区间（夏季25-26℃，冬季18-22℃），并调节湿度至40%-60%，如26℃空调设置可使人体体感舒适且较22℃设置续航多跑35%。核心功能：空气净化与流通具备多层滤网过滤PM2.5、VOC等污染物，部分车型配备负离子杀菌或等离子净化功能，如蔚来ES6的"森林氧吧"模式，同时通过内外循环切换实现空气流通，保障车内空气质量。核心功能：风窗除雾除霜通过除雾模式快速清除风窗玻璃雾气或霜层，确保行车安全，如一键开启"前挡除雾模式"（冷风除湿）比持续擦窗省电40%，并可联动后视镜加热功能消除视线盲区。扩展功能：三电系统热管理不仅调节座舱环境，还需为电池、电机、电控系统提供冷却或加热，维持其最佳工作温度，如利用热泵系统回收电机余热为电池升温，或通过电子膨胀阀精准控制电池冷却回路流量。与传统燃油车空调的核心差异动力来源与驱动方式传统燃油车空调压缩机由发动机通过皮带驱动，受发动机转速影响；新能源汽车采用电动压缩机，由动力电池供电，通过电机直接驱动，工作电压通常在200-400V，可实现更精准的转速控制和独立运行。制热系统技术路径传统燃油车利用发动机冷却液余热制热，几乎不额外耗能；新能源汽车无发动机余热，主要采用PTC加热器（功率可达15kW）或热泵系统（能效比PTC高30%以上，如比亚迪海豚热泵版）进行制热，直接消耗电能。系统集成与功能扩展传统燃油车空调主要负责座舱温湿度调节；新能源汽车空调需与电池、电机等核心部件热管理深度集成，如特斯拉、吉利等品牌将电机余热回收用于座舱供暖，实现“三电热管理一体化”，同时支持远程预冷/预热等智能化功能。空调系统对续航里程的影响

空调能耗占比与续航损耗在极寒或酷热环境下，新能源汽车空调能耗可占整车总能耗的40%至60%，冬季仅采暖一项功能就可能直接削减超过50公里的实际续航里程。夏季开空调时，不同模式下续航差异显著，如手动最大风量（18℃）模式比节能模式（26℃）续航减少约25-30公里。

关键影响因素：温度设定与模式选择空调温度每调低1℃，续航约少5-8公里；每调低1℃，空调耗电量增加5%-8%。自动模式比手动最大风省电30%，节能模式下空调耗电量仅为0.8-1.2KWH，续航减少约8-12公里，远低于其他模式。

不同制热方案的续航差异PTC加热（COP≈1）能耗较高，而热泵技术（COP可达2-3）在冬季制热时能耗较传统PTC加热大幅降低，采用喷气增焓技术的热泵系统与PTC加热方式相比，能耗降低幅度高达50%以上，显著提升续航。

使用习惯对续航的间接影响错误使用习惯加剧续航焦虑，如一上车就开最大空调（电池瞬间负荷拉满）、全程开外循环（冷气易流失）等。而远程预冷、合理设置内循环与风向等正确操作，可使空调更高效运行，减少续航损耗。系统组成与工作原理02制冷系统核心部件解析

01电动变频压缩机：动力核心新能源汽车空调的核心动力源，采用永磁同步电机驱动，通过控制器动态调节转速。相比传统皮带传动，无打滑风险，如丰田普锐斯ES18变频压缩机可实现±0.5℃精密温控，工作电压通常在200-400V。

02冷凝器与冷却风扇：散热关键负责将高温高压气态制冷剂散热液化，多采用带独立轴流式风扇的微通道冷凝器。与传统冷凝器相比，散热效率提升20%，如蔚来ET5冷凝器配合智能风扇控制，可降低能耗15%。

03电子膨胀阀：精准控流替代传统热力膨胀阀，通过电信号实时调节制冷剂流量，实现精准控温与节能。如北汽EU7搭载双电子膨胀阀，节流损失降低30%，使制冷系统能效比提升8%-12%。

04蒸发器与鼓风机：换热终端制冷剂在蒸发器内蒸发吸热，鼓风机将冷空气送入座舱。采用层叠式蒸发器设计，换热面积比传统增加15%，配合可变转速鼓风机，在保证制冷效果的同时降低风机能耗。制热系统技术方案对比

PTC加热技术：原理与能耗PTC（正温度系数热敏电阻）通过电能直接转化为热能，制热功率可达15kW，广泛应用于五菱宏光MINIEV等车型。其工作原理类似电热水器，通过陶瓷元件发热，虽制热快速但能耗较高，制热时直接消耗电池电量，冬季可能导致续航里程减少50公里以上。

热泵技术：高效能量转移方案热泵系统利用逆卡诺循环从环境或整车余热（如电机、电池散热）中吸收热量，制热能效比（COP）可达2-3，较PTC加热省电50%以上。比亚迪海豚热泵版等车型采用该技术，在-5℃以上环境下制热能耗显著降低，实测冬季续航提升10%-15%。

混合加热技术：极端环境适应性针对极寒地区，部分高端车型（如极氪001）采用热泵+PTC混合系统。低温时优先启动热泵，当环境温度低于-10℃热泵效率下降时，PTC辅助加热，兼顾节能与低温制热性能。某测试显示，该方案在-20℃环境下较纯PTC系统仍可节省20%能耗。

技术选型关键因素：场景与成本PTC技术成本低（约1000元）但能耗高，适合入门级车型；热泵系统成本较高（约3000元）但长期节能效益显著，多应用于中高端车型。北方用户更关注热泵或混合系统，南方用户可优先选择PTC以控制购车成本。2025年数据显示，热泵在新能源汽车中的渗透率已达45%，较2020年提升30个百分点。智能控制系统架构预测性温控技术结合导航信息（如坡度、天气）预调车内温度，减少急冷/急热的高能耗需求，降低空调系统负荷波动。分区智能温控策略根据乘客分布动态调节不同区域送风量及温度，后排无人时关闭后排出风口，实现风量集中与精准节能。云控协同管理平台通过车载终端、云计算平台与手机APP三层联动，支持远程预冷/预热、故障预测及多车统一调度，提升系统响应效率。AI自适应学习算法基于用户历史使用行为和实时环境数据生成个性化运行方案，动态优化压缩机转速与送风模式，实现能效与舒适性平衡。制冷剂循环工作流程01压缩过程：低温低压气态→高温高压气态电动压缩机吸入蒸发器流出的低温低压气态制冷剂，通过永磁同步电机驱动压缩，转化为高温高压气态制冷剂，为热量传递提供动力。02冷凝过程：高温高压气态→高温高压液态高温高压气态制冷剂进入冷凝器，通过轴流式风机与车外空气热交换，释放热量后液化成高温高压液态，完成热量向车外的转移。03节流过程：高温高压液态→低温低压气液混合物液态制冷剂流经电子膨胀阀，经节流降压后转化为低温低压的气液混合状态，为蒸发器吸热做准备，精准控制制冷剂流量以匹配制冷需求。04蒸发过程：低温低压气液混合物→低温低压气态低温低压制冷剂进入蒸发器，吸收车内空气热量并蒸发为气态，鼓风机将降温后的空气送入座舱实现制冷，气态制冷剂再被压缩机吸入进入下一循环。核心部件技术特点03电动压缩机性能与分类电动压缩机核心性能指标

电动压缩机作为新能源汽车空调系统核心部件，主要性能指标包括制冷量（决定降温能力）、能效比COP（衡量能源利用效率）、转速调节范围（影响温控精度）及噪音水平。主流产品如丰田普锐斯ES18变频压缩机可实现±0.5℃精密温控，部分高效机型COP值可达2-3，显著优于传统定频压缩机。按驱动电机类型分类

根据驱动电机类型，电动压缩机主要分为永磁同步电机压缩机和直流无刷电机压缩机。永磁同步电机压缩机具有高效能、高功率密度特点，广泛应用于中高端车型；直流无刷电机压缩机成本较低，结构简单，多见于经济型新能源汽车。目前市场主流为永磁同步电机压缩机，占比超70%。按结构形式分类

电动压缩机按结构可分为涡旋式、活塞式和滚动转子式。涡旋式压缩机因体积小、振动小、效率高（较活塞式高10%-15%）成为主流，如特斯拉、比亚迪等车型均采用；活塞式压缩机成本低但噪音大，逐渐被淘汰；滚动转子式结构紧凑，适用于小型新能源车，如五菱宏光MINIEV。变频与定频压缩机对比

新能源汽车以变频压缩机为主，通过调节电机转速动态匹配制冷需求，避免定频压缩机频繁启停能耗损失。实测显示，变频压缩机较定频压缩机节能30%以上，且能实现宽范围转速调节（如2000-12000rpm），在不同工况下保持高效运行，是空调系统节能的关键技术之一。热泵系统关键技术参数制热能效比（COP）热泵系统制热能效比（COP）可达2-3，远高于传统PTC加热（COP≈1），在极寒环境下能耗较PTC加热大幅降低，直接提升冬季续航里程。低温制热性能喷气增焓技术可使热泵在零下20-25度的低温环境下实现有效制热，相较于传统不带喷气增焓功能的空调，能耗节省率达到10%-15%，与PTC加热方式相比，能耗降低幅度高达50%以上。制冷剂GWP值环保型热泵系统采用低GWP值制冷剂，如R290热泵系统GWP值较传统制冷剂大幅降低，R744（CO₂）制冷剂系统在高温工况下效率优于传统R134a，但需解决高压安全性问题。PTC加热器工作原理

PTC加热器核心定义PTC加热器是以PTC热敏电阻元件为发热源的装置，通过陶瓷材质热敏电阻通电发热，电阻值随温度升高而急剧增大，实现恒温可控制热，广泛应用于新能源汽车空调制热系统。

工作机制与温度控制通电后PTC元件发热，温度上升使电阻值增大、发热量减少；温度达设定值（通常约240℃）时电阻趋于无限大，接近切断电源，温度回落则电阻减小重新发热，循环维持温度稳定。

结构组成与传热方式由陶瓷热敏电阻、波纹散热铝条通过高温胶结合而成，外观类似散热片。常见以水为介质，PTC加热冷却液后，由水泵输送至暖风芯体，鼓风机将热空气吹入车厢，保障使用安全。

能耗特点与应用现状制热功率可达15kW，直接影响新能源汽车续航，如2kWPTC工作1小时耗电2kWh，约减少13公里续航（基于百公里耗电15kWh测算）。目前国内多数电动汽车采用，如五菱宏光MINIEV等车型。电子膨胀阀控制逻辑精准控流核心原理电子膨胀阀（EEV）通过电信号动态调节阀口开度，实时匹配制冷剂流量与空调负荷需求，较传统热力膨胀阀节流损失降低20%以上，提升系统制冷效率。多参数协同调节策略基于蒸发器出口温度、压力传感器数据及压缩机运行状态，采用PID算法闭环控制。例如当检测到蒸发温度过低时，自动关小阀门防止液击，保障系统安全高效运行。与整车热管理联动机制接收VCU（整车控制器）指令，在电池需要预热/冷却时，协同调节流量分配，实现乘员舱与电池包热管理一体化。如比亚迪汉EV通过EEV精准控制，使电池温控精度达±2℃。能效优化运行模式在低负荷工况下（如26℃恒温模式），通过减小开度降低制冷剂循环量，较定频系统节能15%-20%；高负荷时全开阀门，快速降温满足舒适性需求，实现能效与体验平衡。节能使用技巧04温度设置黄金区间

26℃：人体舒适与节能平衡点科学研究表明，26℃是夏季空调人体最适温度，可兼顾舒适性与低能耗。比亚迪汉EV实测显示，26℃空调（风速2档）比22℃纯空调续航多跑58公里，节能效果显著。

每调低1℃：续航减少5-8公里反常识真相揭示，空调温度每降低1℃，续航里程将减少5-8公里。以主流新能源车为例，若从26℃调至22℃，全程约减少20-32公里续航，加剧续航焦虑。

26℃+座椅通风：体感≈23℃纯空调采用26℃空调配合3档座椅通风，可达到接近23℃纯空调的体感效果。座椅通风功率仅50W，比调低空调温度（500W）省电10倍，小鹏G6车主实测每天可省3度电。远程预冷预热操作指南

远程控制核心优势用车前10分钟通过手机APP启动空调，可利用充电桩电力或电网能源完成预冷/预热，避免消耗动力电池电量，实测续航可提升10%-15%，如蔚来ET5提前预冷比上车现开空调省电15%，相当于增加25公里续航。

预冷操作标准流程暴晒后车内温度达50℃时，设置25℃+内循环模式，同步开启车窗通风10秒加速热气排出；出风口对准前挡玻璃斜上方，冷空气自然下沉可使降温速度提升20%，特斯拉/小鹏等车型建议开启"恒温模式"自动平衡能耗。

预热模式能效选择冬季优先使用热泵系统（COP值2-3）替代PTC加热（COP≈1），电量低时可联动方向盘加热与座椅通风功能；插电状态下启动预热，直接利用电网电力，避免电池电量损耗，北方地区实测可减少冬季续航衰减30%。

特殊场景智能应用长时间停车可启用"爱犬模式"或"露营模式"，锁车后持续恒温且能耗低于常规空调；充电等待时开启空调，电力直接取自电网，上路后仅需低档位维持温度，续航立省10%，尤其适合夏季高温环境使用。内外循环切换策略

市区拥堵场景：启用内循环在市区交通拥堵路段，车外尾气污染严重，使用内循环可有效隔绝外部污浊空气，减少空调净化系统负担，同时保持车内冷/热气不易流失，降低能耗。开阔路段场景：切换外循环当车辆行驶在高速公路等开阔、空气清新路段时，切换至外循环可引入新鲜空气，保持车内空气流通，避免长时间内循环导致的空气沉闷问题，提升驾乘舒适度。内循环使用时长控制即使在需要使用内循环的场景下，也不宜长时间持续开启。建议每隔半小时切换至外循环1-2分钟，补充新鲜空气，防止车内二氧化碳浓度过高，保障健康与安全。快速降温/升温技巧：先外后内车辆暴晒或长时间停放后，上车初期可先开启外循环并打开车窗通风1-2分钟，快速排出车内高温/低温空气，再关闭车窗切换内循环，能更快达到设定温度，减少空调能耗。座椅通风与空调协同使用

座椅通风的能耗优势座椅通风功率约50W，仅为调低空调温度（500W）的1/10，能耗差异显著，可大幅降低空调系统负荷。

黄金体感组合方案26℃空调+3档座椅通风，体感接近23℃纯空调效果，既保证舒适性又减少空调压缩机高负荷运转。

实测续航提升效果小鹏G6车主实测显示，夏季每日使用此组合可省3度电，按年计算相当于免费充电1000公里续航里程。

车型联动功能推荐理想L9、问界M5等车型支持座椅通风与方向盘加热联动控制，冬季可通过类似逻辑提升制热效率并节能。空调滤芯维护周期

常规检查与更换周期建议每月检查空调滤芯状态，若出现发黑、异味或明显灰尘堵塞，应立即更换。正常使用情况下，每1至2万公里或每6个月更换一次，以保证空气流通效率。

忽视维护的能耗影响堵塞的空调滤芯会增加空调系统工作负荷，导致能耗上升30%。定期更换可降低风机功耗，实测显示，清洁滤芯比堵塞状态下空调制冷效率提升20%。

DIY更换与成本效益空调滤芯更换操作简单，网购滤芯成本约30元/片，用户可自行安装。更换后建议开启最大风量运行10分钟，清除管道内残留灰尘，每年可节省空调能耗约12度电。技术发展趋势05热泵技术普及化进展

01市场渗透率快速提升热泵系统凭借高效节能特性，已成为新能源汽车主流配置，尤其在中高端车型中渗透率显著增长。某企业开发的CO₂热泵系统已配套多家车企，预计2025年装机量将突破百万台。

02技术性能持续优化低温制热效率大幅提升，如喷气增焓技术可在零下20-25度环境下有效制热，能耗较传统PTC降低50%以上。三合一热管理模块通过集成设计，开发周期缩短，成本显著降低，推动热泵技术向中低端市场普及。

03应用场景不断拓展热泵技术从单一座舱制热向全域热管理拓展，与电池、电机冷却系统联动。例如，比亚迪海豚热泵版利用逆卡诺循环从环境吸热，能耗比PTC降低30%；部分车型通过余热回收技术，将电机热量用于座舱供暖，进一步提升能源利用效率。CO₂环保制冷剂应用前景

环保属性突出，GWP值显著降低CO₂（R744）作为环保制冷剂，其全球变暖潜能值（GWP）远低于传统制冷剂（如R134a），能有效减少对臭氧层的破坏和温室效应，符合全球碳中和目标与环保法规要求。

高温工况效率优势明显在高温环境下，CO₂制冷剂的制冷效率表现优于传统R134a等制冷剂，更适应新能源汽车在夏季高温条件下的空调需求，有助于提升系统整体能效。

技术挑战：低温性能与高压安全目前CO₂热泵系统面临低温工况下效率下降甚至停机的问题，且其工作压力较高，对系统的密封、耐压及安全设计提出了更高要求，需要进一步技术突破。

市场应用逐步推进，未来潜力巨大随着环保法规趋严和技术不断成熟，CO₂制冷剂在新能源汽车空调系统中的应用逐步增加。尽管当前成本较高，但随着规模效应和技术进步，预计未来将成为主流发展方向之一。智能温控AI算法优化预测性温控策略结合导航信息（如坡度、天气）预调车内温度，减少急冷/急热的高能耗需求，提升用户体验并降低能耗。个性化运行方案生成基于对用户历史使用行为和实时环境数据的深度分析，生成个性化的空调运行方案，实现精准温控与节能。AI动态能效调节AI算法实时分析车况、环境温度、电池状态等多维度数据，动态调整压缩机功率与风量，使温控精度大幅提升，能耗优化效果显著。导航联动智能调节推出“导航联动空调系统”，根据目的地距离、预计行驶时间等信息提前调节车内温度，减少用户手动操作频率，优化全程能耗。热管理系统集成化设计热泵系统替代PTC加热采用热泵技术回收电机/电池余热，制热能效比（COP）可达2-3，远高于PTC加热（COP≈1），有效降低冬季制热能耗，提升续航。双蒸发器/双冷凝器设计独立控制乘员舱与电池温控需求，避免能量浪费，实现座舱舒适性与电池工作温度的精准调节，优化系统整体能效。集成式热管理系统构建将空调、电池冷却、电机冷却系统联动，通过阀门和管路优化实现热量交换，统筹管理整车热量，提升能源利用效率，降低系统复杂度与成本。太阳能辅助供电技术

技术原理与核心组件通过车顶光伏板直接将太阳能转化为电能，为空调风机、小型压缩机等部件供电，降低高压电池负载。核心组件包括高效光伏模块、能量管理系统及低压供电接口。

节能效果与续航提升实测数据显示，在日照充足地区，太阳能辅助系统每天可满足空调3-5度电需求，相当于额外增加25-40公里续航。某车型年省电量可支持1000公里免费充电，降低电池循环损耗。

应用场景与技术挑战适用于光照条件良好的区域（如华南、西北地区），尤其适合停车时持续通风或预冷/预热。当前挑战在于光伏转换效率（目前行业平均约18-22%）与车顶部空间限制，需结合柔性光伏材料技术突破。

未来发展趋势预计2025-2030年，随着钙钛矿光伏技术成熟（理论效率超30%），太阳能空调供电占比将提升至15-20%。车企正探索光伏与车身一体化设计，如特斯拉Cybertruck的全景光伏车顶方案。常见问题与解决方案06冬季续航衰减应对措施热泵空调系统优先启用采用热泵技术回收环境热量，相比传统PTC加热（COP≈1），制热能效比（COP）可达2-3，极寒环境下能耗降低50%以上，显著缓解续航焦虑。智能温控与远程预热利用手机APP远程启动空调预热座舱，插电状态下直接使用电网电力，避免消耗电池电量，上车即享舒适温度，实测可减少15%的空调能耗。余热回收与系统集成将电机、电控系统产生的余热整合至空调采暖，实现“三电热管理一体化”，冬季可提升续航里程，部分车型实测续航增加效果显著。PTC辅助加热策略优化在-10℃以下环境，采用PTC与热泵协同工作模式，优先利用热泵，温度过低时PTC辅助加热，平衡能耗与制热效果，避免单一PTC高耗电问题。空调异味处理方法

定期更换空调滤芯每月检查滤芯，若发黑或有异味立即更换，可选用某宝30元/片的产品自行安装。更换后开最大风量吹10分钟，清除管道灰尘。巧用内外循环通风高温暴晒后，用车前开启“车窗通风模式”10秒加速热气排出；行驶中定期切换内外循环，避免长时间内循环导致空气污浊。空调系统深度清洁使用空调清洗剂对蒸发器、风道进行清洁，可有效去除霉菌和异味。建议每半年进行一次深度清洁，尤其在潮湿季节。停车前关AC键保持送风停车前3-5分钟关闭空调AC键，保持风机运转，让风道内水汽吹干，减少霉菌滋生机会，避免下次启动时产生异味。除雾功能正确使用方式

一键开启“前挡除雾模式”雨天或高湿环境下，应优先使用空调系统的“前挡除雾模式”（冷风除湿），相比边开车边擦玻璃的危险方式，可省电40%，并快速清除雾气，保障行车安全。

同步启用后视镜及后窗除雾开启前挡除雾功能时，建议同步启用后视镜加热和后窗除雾功能，防止侧方及后方视线盲区的雾气生成，全面提升驾驶视野清晰度。

语音控制快速响应部分车型支持语音指令快速启动除雾功能，例如比亚迪车主可通过语音喊“你好小迪，除雾”，系统10秒内即可启动相关除雾程序，操作便捷高效。压缩机故障诊断流程

故障现象确认与数据采集检查空调是否不制冷/制热，记录故障码（如P0AA6高压系统故障），采集压缩机工作电压（200-400V）、电流及温度传感器数据，对比标准工况参数。

电气系统检测检测电动压缩机控制器通讯状态（CAN总线信号），测量绕组电阻（正常范围10-50mΩ），检查线束接头是否松动或氧化，排除供电及信号传输故障。

机械与制冷剂系统检查检查压缩机异响、泄漏情况，使用压力表检测制冷剂压力（静态压力约0.8-1.2MPa），判断是否存在堵转、卡缸或制冷剂泄漏导致的循环异常。

故障定位与维修验证结合检测数据定位故障部件（如变频模块损坏、轴承磨损），更换后进行系统抽真空、定量加液，运行测试制冷量（应≥2000W）及能耗（≤500W）是否恢复正常。市场应用与政策法规07主流车型空调配置对比

比亚迪汉EV：26℃空调+座椅通风黄金组合实测26℃空调（风速2档）比22℃多跑58公里续航，搭配3档座椅通风可达到23℃纯空调体感，每天可省3度电，一年约省1000公里充