電動客車空調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀與智能控制方案

陳慧

摘 要：為了能夠進(jìn)一步提高人們在乘坐電動汽車時的舒適感，本文特對電動汽車的空調(diào)特點(diǎn)進(jìn)行分析，總結(jié)電動汽車空調(diào)的發(fā)展特點(diǎn)，分析與比較余熱制冷、熱電制冷和電動壓縮制冷的具體性能和優(yōu)勢，從而為電動汽車選擇更加高效、節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：電動汽車;空調(diào)系統(tǒng);發(fā)展;智能控制

前言：現(xiàn)如今，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)水平的快速提升，人們在出行時，對汽車的舒適狀態(tài)也有了更高的要求，越來越多的人希望，無論在任何季節(jié)、天氣的形勢條件下，汽車內(nèi)都能夠始終保持在一個比較舒適的狀態(tài)下，這樣一來，越來越多的研究學(xué)者開始對汽車的系統(tǒng)進(jìn)行研究，因為汽車的空調(diào)系統(tǒng)可以控制汽車車廂內(nèi)的濕度、溫度、空氣流動性和空氣清潔度，給予人一種舒適的感覺。電動汽車作為我國大力發(fā)展的一種新能源汽車，該汽車在運(yùn)行過程中也需要給予乘坐人提供一個舒適的環(huán)境，在這種情況下，就要求電動汽車必須要擁有一套完善、高效的空調(diào)系統(tǒng)。

1.電動汽車空調(diào)的主要特點(diǎn)分析

相比于在室內(nèi)安裝的空調(diào)，電動汽車空調(diào)主要依據(jù)一下六個方面特點(diǎn)，第一，汽車空調(diào)系統(tǒng)需要安裝在運(yùn)動的車輛上，所以，空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會受到頻繁且劇烈的沖擊、震動，在這種情況下，就需要保證汽車空調(diào)裝置結(jié)構(gòu)的每一個零件和部位都需要具備良好的氣密性和足夠的強(qiáng)度;第二，在汽車的車廂內(nèi)，乘坐人員占據(jù)著比較大的空間，不僅會產(chǎn)生較大的熱量，而且也會形成比較大的熱負(fù)荷，這就要求汽車空調(diào)必須要具備低俗運(yùn)行和快速制冷的能力;第三，在電動汽車中，因為汽車車身的隔熱層比較薄，加上汽車的門窗比較堵、玻璃面積比較大，所以，整個汽車的隔熱性能比較差，導(dǎo)致空調(diào)冷空氣熱漏損情況非常嚴(yán)重;第四，電動汽車車廂內(nèi)不僅高低不平，還有座椅存在，這樣以來就導(dǎo)致氣流無法平均分配;第五，電動汽車中的空調(diào)系統(tǒng)，在運(yùn)行過程中，主要所依靠的就是直流電器系統(tǒng)，不僅維護(hù)便利，而且可靠性也非常高，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)[1]。

2.汽車空調(diào)系統(tǒng)智能化發(fā)展現(xiàn)狀分析

縱觀汽車空調(diào)的發(fā)展歷史，早在20世紀(jì)30年，美國將應(yīng)用了制冷技術(shù)的冷氣裝置安裝在公共汽車上，直至20世紀(jì)60年代，采用制冷技術(shù)作為主技術(shù)的汽車空調(diào)系統(tǒng)才得以完善與普及，也是從這之后，人們開始大力對汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行研究，使汽車空調(diào)系統(tǒng)的功能也越來越完善。最初的汽車空調(diào)系統(tǒng)均是采用手動方法進(jìn)行控制，近些年來隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，電子計算機(jī)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到汽車空調(diào)系統(tǒng)中，從而進(jìn)一步提高汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制效果，也使得汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的性能越來越完善。在電子計算機(jī)的作用下，汽車空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)車內(nèi)外的環(huán)境和人工設(shè)定的要求，自動對壓縮機(jī)的開關(guān)、熱水閥的開關(guān)、輔助發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和各種風(fēng)門的開關(guān)位置進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，真正的將采暖、制冷和通風(fēng)集于一身，在人為設(shè)定的最佳溫度、濕度和通風(fēng)量的基礎(chǔ)上，利用該系統(tǒng)也可以根據(jù)車內(nèi)人員數(shù)量的變化和其他外界環(huán)境的變化，進(jìn)行多模式和多檔位的微調(diào)，以此達(dá)到最佳的設(shè)定值，確保車內(nèi)可以維持處于一個舒適的狀態(tài)。除此之外，利用該系統(tǒng)也可以對故障進(jìn)行自動診斷，從而縮短設(shè)備檢修的時間。

3.電動客車空調(diào)智能控制方案

3.1熱電制冷空調(diào)系統(tǒng)

熱電制冷空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行工作中需要使用直流電源，依據(jù)鉑爾帖效應(yīng)原理，通過改變半導(dǎo)體的電流的方向達(dá)到制冷和制熱的效果，通常情況下，熱電制冷片的熱慣性非常小，只需要在短時間內(nèi)就可以達(dá)到制冷的效果;在正確的設(shè)計和應(yīng)用下，該系統(tǒng)的制冷效率可以達(dá)到90%以上，同時，該系統(tǒng)的體積也比較小，各個部件的結(jié)構(gòu)非常緊湊，方便維護(hù)、使用壽命長且可靠性比較高，在運(yùn)行過程中也不會產(chǎn)生摩擦、噪聲和振動，具體的熱電制冷空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理見圖1.

大多數(shù)電動汽車均采用PTC電阻加熱的方式，但是這種工作方式效率比較低，對于行駛里程短的電動汽車來說這種影響更為致命，當(dāng)開啟制熱或制冷時，大約會導(dǎo)致整個汽車的行駛里程減少大約40%左右。而熱泵循環(huán)因為其自身具有效率高、冷熱循環(huán)等多個特點(diǎn)，所以企業(yè)成為電動汽車的最佳選擇。有相關(guān)的研究結(jié)果表明。在大型電動客車中使用R134a熱泵空調(diào)利用電池和電機(jī)的娛樂采用冷卻液作為單一熱源，不僅可以提高對娛樂的利用效率，而且也能夠獲得更高的質(zhì)量。

3.2余熱制冷空調(diào)系統(tǒng)

采用余熱作為空調(diào)制冷技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)主要包括固體吸附式制冷空調(diào)、氫化物制冷空調(diào)和吸收式制冷空調(diào)，每一種空調(diào)的特點(diǎn)和工作原理也有很大的差異，吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)就是將熱能作為動力，利用兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)組成溶液，其中以桉樹和溴化鋰作為常見;氫化物制冷空調(diào)主要就是利用金屬氫化物作為工質(zhì)，在不同的溫度條件下，金屬氫化物對氫氣進(jìn)行吸收和釋放，從而達(dá)到制冷的目的[2];固體吸附式制冷，具體指的就是利用特定的固體物質(zhì)，在固定的溫度和壓力下，吸附水蒸氣或其他某種氣體，而后在另一種溫度和壓力下，將其釋放出來，而后發(fā)揮出壓縮機(jī)的作用。同時，車內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)也可以根據(jù)車內(nèi)溫度進(jìn)行自動調(diào)整，或使用智能手機(jī)進(jìn)行調(diào)整，這樣也就真正的實(shí)現(xiàn)了智能化控制。

總而言之，利用余熱作為電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的消耗能源，不僅可以提高資源的利用效率，而且也可以進(jìn)一步促進(jìn)燃料電池汽車的發(fā)展。

結(jié)束語：綜上所述，由于人們對出行舒適性的要求越來越高，在電動汽車空調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)結(jié)合最高車速、最高連續(xù)駕駛里程等多種因素，重點(diǎn)考慮節(jié)能這一要素，從而選擇更加合適的空調(diào)智能控制方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪琳琳，焦鵬飛，王偉，伊虎城，牟連嵩，劉雙喜，許翔.新能源電動汽車低溫?zé)岜眯涂照{(diào)系統(tǒng)研究[J].汽車工程，2020，42（12）：1744-1750+1757.

[2]李萬勇，劉雨聲，施駿業(yè)，陳江平，郭貞軍，王大健.電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)低溫制熱性能及優(yōu)化[J].制冷學(xué)報，2020，41（06）：31-39.

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