乐鱼官网入口网页版新能源汽车 制冷和制热技术分析

　　乐鱼官网入口网页版新能源汽车 制冷和制热技术分析这一常规热源,新能源汽车的制热和制冷系统面临诸多挑战。合理设计制冷和制热系统,选择适宜的制冷剂,对于提高新能源汽车的热舒适性和

　　PTC(PositiveTemperatureCoefficient)电加热器是目前新能源汽车最常用的制热装置乐鱼体育官方网站。PTC材料具有正温度系数,即随温度升高,其电阻值急剧增大。这种特性使PTC加热器具有自限温功能,可有效防止过热。PTC加热器结构简单,响应速度快,但能耗较高。

　　热泵空调系统利用制冷循环的逆向运行实现制热,即压缩机将热量从低温热源泵入车内。与PTC加热相比,热泵制热的能效比更高,但在低温环境下制热性能下降明显。另外,热泵系统增加了空调系统的复杂度,成本也相对较高乐鱼体育官方网站。

　　新能源汽车的电机、电控系统等部件在运行过程中会产生大量废热。利用废热进行制热,可以显著提升整车热效率。常见的废热利用装置包括热管换热器、相变储热装置等。这类装置结构紧凑、能效高,但热量的高效收集和智能控制仍有待进一步优化。

　　燃料电池汽车以氢气为燃料,通过电化学反应直接产生电能和热能。利用燃料电池的余热可满足汽车的采暖需求。这种制热方式清洁高效,但受限于燃料电池汽车的推广速度,目前仍未得到广泛应用。

　　电动压缩机是新能源汽车制冷系统的核心部件,其性能直接影响到整个系统的制冷效果和能效水平。新能源汽车多采用转子式或涡旋式电动压缩机,具有体积小、重量轻、噪音低等优点。为适应新能源汽车的宽工况运行,电动压缩机通常采用变频调速技术,实现制冷量的无级调节。

　　冷凝器的作用是使高温高压的制冷剂蒸气放热冷凝为高压液体。新能源汽车冷凝器主要采用并流式或折流式翅片管换热器。其中,并流式冷凝器结构简单,易于集成;折流式冷凝器换热效率更高,但结构相对复杂。考虑到新能源汽车的布置空间限制,冷凝器的紧凑化设计已成为重要研究方向。

　　节流装置的作用是使高压液体制冷剂节流为低压低温的液气混合物,并调节流入蒸发器的制冷剂流量。新能源汽车空调系统常用的节流装置包括毛细管、热力膨胀阀和电子膨胀阀。其中,电子膨胀阀凭借其精确的流量控制能力和快速的响应特性,在新能源汽车上得到越来越广泛的应用。

　　蒸发器是制冷剂吸收热量、实现制冷的关键部件。车用蒸发器通常采用板翅式换热器,具有传热面积大、紧凑度高的特点。为适应不同的布置要求,蒸发器可设计为单体式、分体式或一体化等多种形式。近年来,微通道蒸发器以其优异的换热性能和模块化设计的灵活性,在新能源汽车领域受到广泛关注。

　　R134a是目前汽车空调系统最常用的制冷剂,无毒无味,热力性能优异,与常规油品相容性好。但R134a的全球变暖潜能值(GWP)较高,已受到国际环保法规的限制。根据蒙特利尔协定,发达国家已于2021年起禁止在新车上使用R134a。

　　R1234yf是一种新型的氢氟烯烃(HFO)制冷剂,GWP值仅为4,是R134a的理想替代品。R1234yf的热力性能与R134a接近,但微燃性和高价格限制了其推广速度。目前,已有部分汽车厂商开始在新车型上采用R1234yf。

　　R744即二氧化碳,是一种天然工质,ODP为0,GWP仅为1,是最环保的汽车空调制冷剂之一。CO2系统采用跨临界循环,制冷和制热性能都很出色,但系统结构复杂、高压特性对部件的要求较高。德国和日本等国已开发出多款CO2汽车空调样机,有望成为未来主流技术路线(丙烷)是一种碳氢化合物制冷剂,ODP为0,GWP仅为3,环保性能优异。R290的热力性能与R134a相近,但存在可燃性风险。目前,国内外已有车企开展R290汽车空调系统的研发和示范运行,但尚未大规模商业化应用。

　　参考文献:王芳,万芸,邱洪波.新能源汽车用空调系统研究进展.汽车工程,2019,41(10):1177-1185.

　　,陈文辉,张鹏举.电动汽车用热泵空调系统的研究进展.制冷学报,2020,41(3):45-54.

　　李茂,张亚云,王文东.基于模型预测控制的新能源汽车电池余热利用研究.机械工程学报,2021,57(18):44-51.柳屹,张华良,田彦君.燃料电池客车余热利用系统多目标优化.西安交通大学学报,2020,54(6):33-40.

　　马国富,李先庚.电动汽车用电动压缩机研究现状与展望.压缩机技术,2018(3):1-6.王欣,

　　新能源汽车空调用微通道冷凝器设计与优化.华南理工大学学报,2020,48(9):117-124.

　　孙健,陈林根,陈文龙.电子膨胀阀在电动车空调系统中的应用.制冷与空调,2019,33(5):537-542.

　　周雪芳,王补宣,张纪华.考虑冰蓄冷的电动客车空调系统蒸发器设计.吉林大学学报,2021,51(3):642-649.马国富,李先庚.电动汽车用R134a压缩机润滑特性实验研究.西安交通大学学报,2019,53(3):26-32.

　　二氧化碳在电动汽车热泵空调系统中的应用研究进展.制冷学报,2021,42(4):1-12.吴志刚,

　　,张晨阳.R290在电动汽车空调系统应用中的安全性分析.应用能源技术,2018(8):59-63.版权声明：本文由HETA小编整理乐鱼体育官方网站，文章观点不代表本立场，转载请注明来源。

　　本微信是HETA（换热器专委会）的官方微信，致力于成为业界专业信息传播平台。欢迎参加分享，投稿/留言信箱：，请附上媒体+姓名，实名或匿名发表。