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空氣能熱泵采暖將廣泛應用於新能源汽車

文章出處:青海十三水 人氣:發表時間:2018-08-30 10:17

汽車空調係統作為汽車係統重要部分,主要有製冷、取暖、通風等功能,而對於目前越來越多的新能源汽車,其動力類型的變化,電動汽車空調係統也與傳統燃油汽車的係統有所不同。
 
傳統燃油汽車發動機提供驅動力,通過離合器的作用帶動開啟式空調壓縮機工作;而新能源汽車能量來源為鋰電池,采用電機驅動渦旋式壓縮機,對於製冷係統來說,除了壓縮機驅動不同外,其它部分大致相同,因此廣泛應用於絕大多數乘用車的空調係統中。
 
對於空調係統中的製熱取暖來說,兩者的差異就比較大。
 
傳統燃油汽車是利用發動機餘熱加熱冷卻液,通過暖風機等部件將冷卻液的熱量送至車廂內,以提高車廂內溫度。而電動汽車由於沒有發動機,所以不能使用傳統燃油汽車的空調采暖方案。所以在冬季需要采取其他采暖措施。
 
 
目前電動汽車采暖主要采用PTC電加熱係統方案:
一種方案是采用 PTC 空氣加熱器直接加熱空氣,冷空氣直接流經加熱器表麵,加熱後送入車內。

另一種方案是采用 PTC 水暖加熱,采用水加熱器間接加熱空氣,加熱器先把水加熱,熱水流入暖風芯體與冷空氣換熱,冷空氣被加熱後送入乘員艙內。
 
PTC 水暖加熱是目前成熟且安全的采暖方案,廣泛應用於電動汽車上,但其主要缺點是對動力電池的消耗極大,嚴重縮短了電動汽車的續駛裏程。
 
 
熱泵空調係統利用空氣能熱泵技術實現對汽車內部的製熱供暖,其製熱能效比可達到 2~3,製熱能效比遠高於 PTC 加熱,具有良好的製熱性能,可大幅提升冬天電動汽車的電池續航能力,是電加熱輔助空調係統的最佳替代方案,切合新能源汽車的發展趨勢。
 

 
 
汽車熱泵空調係統,具有良好的溫度調節能力。冬季時,當環境溫度在零下10℃時,熱泵式汽車空調係統可以將車內溫度控製在25℃,保證車內乘坐人員的舒適度,從下表可以看出,在-10 ~40℃的環境溫度下,均能以較高的效率為電動汽車提供舒適的駕乘環境。若能在零部件技術上得到改進,使用二氧化碳冷媒的熱泵空調係統,相應效率還可以得到大幅提高。
 
 
 
目前製約熱泵空調係統大規模應用的缺點主要包括三方麵:
1)熱泵空調係統管路較普通空調係統複雜很多,增加了布置難度; 
2)熱泵空調係統成本明顯高於普通空調係統。
 
隨著熱泵空調係統管路設計的優化、更優良製熱性能的製冷劑的逐步使用以及成本下降,未來空氣能熱泵采暖係統在純電動汽車上的應用將越來越多。

此文關鍵字:空氣能熱泵采暖

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