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国内外汽车空调技术有哪些亮点?

2025-12-05 15:57 发布

电动汽车空调系统在制冷与供暖方面,相较于传统燃油汽车,它主要依赖汽车电池来驱动压缩机,无法利用发动机余热来减轻供暖对电池的负担:

为了改善电动汽车的空调系统,国内外学者进行了多种研究,包括使用PTC加热器、吸收式制冷系统、余热回收系统,以及采用环保制冷剂如R1234yf等。这些研究的目的是提高电动汽车空调系统的效率,同时减少对电池的消耗,从而延长行驶里程。下面我们来具体探讨一些值得提及的技术。

首先,电动压缩式制冷和PTC加热供暖系统是当前电动汽车空调系统中较为常见的解决方案。PTC加热器通过消耗电池能量来实现供暖,但其效率较低,导致冬季行驶里程减少约30%至65%。为解决这一问题,一些学者提出了将PTC加热器与热泵相结合的方法,通过多工位控制PTC加热器的性能,从而提高制热效率并降低能耗。此外,也有研究通过仿真分析确定电动压缩制冷和电加热供暖系统,并采用PTC加热实现整个系统的供热,证明了PTC加热方案的有效性。

其次,燃料电池电动汽车因其电池产热量较大,可以利用这些余热来满足车内空调系统的供暖需求,从而提高燃料电池的使用效率。例如,贺启滨等人通过实验分析得出,利用燃料电池客车的余热进行溴化锂吸收式制冷系统制冷是可行的。同样,Javani等人通过实验研究发现,当混合动力汽车在非电动模式下,余热可以满足车内的制冷需求,且吸收式制冷系统性能更优。

为了进一步提高电动汽车空调系统的效率,研究者们还探索了利用太阳能、空气源制冷等辅助热源的方案。例如,马国远等人通过实验发现,利用太阳能电池作为辅助热源可以提高空调系统的制冷量并降低冷负荷峰值。而Yokoyama等人则通过从电力传动系统中回收余热来实现车内的供暖,大大降低了汽车的能耗。

最后,为了满足环保要求,研究者们开始采用R1234yf作为制冷剂,这种制冷剂的GWP值较低,更加环保。尽管其性能略低于R134a,但通过增加回热器、回冷器和提高压缩机转速等方法,可以实现与R134a系统相同的性能。因此,R1234yf成为了未来电动汽车空调系统中值得推广的制冷剂。

综上所述,通过不断的研究和技术创新,电动汽车空调系统的效率和环保性能得到了显著提升,为电动汽车的推广应用奠定了坚实的基础。

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