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      純電動汽車空調的秘密


      對于純電動汽車空調而言,其動力源來自電動機,取代了傳統的皮帶驅動。電動機一般與壓縮機組裝為一體,采取同軸驅動方式,形成全封閉的結構。當電池組的直流電經逆變器為空調壓縮機驅動電動機供電,空調電動機帶動壓縮機旋轉,從而形成制冷循環,產生制冷效果。通過調節電動機轉速改變壓縮機轉速,實現空調壓縮機排量及制冷量的靈活控制。

      優點:結構形式簡潔,可靠性高,故障率低。而在壓縮機類型的選擇上,純電動汽車則選用渦旋式壓縮機。相比于其他類型(如斜盤式、曲柄連桿式、葉片式等壓縮機)渦旋式具有振動小、噪聲低、使用壽命長、重量輕、轉速高、效率高、外形尺寸小等多個優點,更符合電動汽車的空調使用要求。

      渦旋式壓縮機

      渦旋式壓縮機主要由相同線形的定渦盤和動渦盤,兩個相互嚙合的渦盤組成。它們相互錯開180°安裝在一起(即相位角相差180°)。定渦盤是固定在機架上,動渦盤由電動機直接驅動,但不能自轉只能圍繞定渦盤作很小回轉半徑的公轉運動。

      當驅動電動機旋轉帶動動渦盤公轉時,制冷氣體通過濾芯吸入到定渦盤的外圍部分,隨著驅動軸的旋轉,動渦盤在定渦盤內按軌跡運轉,使動、定渦盤之間形成由外向內體積逐漸縮小的六個腔,制冷氣體在動、定渦盤所組成的六個月牙形壓縮腔內被逐步壓縮,從定盤中心孔通過閥片將被壓縮后的制冷氣體連續排出。

      在壓縮機整個工作過程過程中,所有工作腔均由外向內逐漸變小且處于不同的壓縮狀況,從而保證渦旋式壓縮機能連續不斷的吸氣、壓縮和排氣。雖然渦旋式壓縮機每次排出制冷劑的氣量較小,其排出量為27~30立方厘米,但由于其動渦盤可作高達9000~13000r/min的公轉,所以它的總排量足夠大,能滿足車輛空調制冷的需求,當然壓縮機的功耗也較大,可達4~7KW。

      而一套完整的純電動汽車空調系統主要包括: 壓縮機、蒸發器、冷凝器、暖風芯體、水箱、中冷器、油冷器、HVAC 管路總成、HVAC 外殼膨脹閥、控制單元等元件。因其制冷原理和燃油車空調相同,這里我們就不再贅述。今天只看看它的特別之處---純電動汽車的暖風供給!

      暖風供給源常見有熱泵型、PTC電加熱器型、余熱+輔助PTC型三種。由于篇幅限制我們只對PTC電加熱器進行講解。

      PTC是一種直熱式電阻材料,通電時將會產生熱量,可供空調制熱。如有的電動汽車空調內部有8條PTC發熱元件,由空調驅動器將蓄電池高壓電源向每條元件供電,功率可達300~600W,用于對冷空氣或冷卻液的加熱。為提高制熱器的效率,現在的制熱多采取水為介質,將水加熱后送到空調風道的散熱器,再經風機吹向車廂內或風窗玻璃,用以提高車廂內溫度和除去風窗玻璃的霜霧。

      TC元件的溫度與電阻的特性。剛對元件通電時,其電阻會隨著溫度的升高而呈現緩慢下降的趨勢,也就是其常溫下的發熱量較低。而當溫度超過“居里溫度”時,電阻值會隨著溫度的升高呈階躍性的增高。吹出氣體的溫度可達85℃,完全可滿足空調制熱的要求,當溫度高于85℃時則PTC電阻變得,實際表現為自動停止工作。

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