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汽 车 工 程Automotive Engineering 2020年(第42卷)第12期2020(Vol.42)No.12doi ：10.19562/j.chinasae.qcgc.2020.12.018新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究**天津市科技支撑重点项目(20YFZCGX00580)、江苏省常州市科技项目(CQ20200020)和中国汽车技术研究中心培育项目(19201209)资助。
原稿收到日期为2020年5月21日，修改稿收到日期为2020年6月29日。
通信作者:汪琳琳，高级工程师，博士,E-mail :wanglinlin@ 。
汪琳琳1，2，焦鹏飞2，王 伟2，伊虎城2，牟连嵩2，刘双喜2，许 翔3(1.天津大学机械工程学院，天津 300072； 2.中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司，天津 300300；3.中汽研(常州)汽车工程研究院有限公司，常州213164)[摘要]为提高电动汽车的能源经济性,减少低温制热性能衰减问题，提岀并分析对比了 3种用于低温环境的热泵空调系统解决方案：(1)余热回收利用：回收利用电池、电机和电控系统的余热,提高热泵空调系统性能的同时，优化整车的能量消耗。
(2)蒸汽喷射热泵空调系统:对R1234yf 制冷剂的蒸汽喷射热泵空调系统进行了试验研 究。
结果表明，开蒸汽喷射比不开蒸汽喷射时的热泵系统的制热COP 约高10%〜30%，环境温度越低,制热COP 改善越明显。
(3)CO 2制冷剂热泵空调系统:研究显示由于CO 2制冷剂的特性，热泵系统可在环境温度-20 t 稳定有 效地采暖。
得岀的结论是，目前利用蒸汽喷射热泵空调系统是解决新能源电动汽车低温采暖的有效手段,而在未 来，使用自然制冷剂CO 2是必然趋势。
关键词：电动汽车;低温热泵;R1234yf ;余热回收;蒸汽喷射;CO 2Research on Low Temperature Heat Pump Air Conditioning System inNew Energy Electric VehicleWang Linlin 1,2, Jiao Pengfei 2, Wang Wei 2, Yi Hucheng 2, Mu Liansong 2, Liu Shuangxi 2 & Xu Xiang 31. School of Mechanical Engineering , Tianjin University , Tianjin 300072 ；2. CATARC ( Tianjin) Automotive Engineering Research Institute Co. , Ltd. , Tianjin 300300；3. CATARC ( Changzhou ) Automotive Engineering Rerearch Institute Co. , Ltd. , Changzhou 213164[ Abstract ] In order to enhance the energy economy of electric vehicles and reduce the degradation of low-temperature heating performance ， three solutions of heat pump air conditioning system in low temperature environ ment are proposed and comparatively analyzed : (1) waste heat recovery and utilization : the waste heat of battery , motor and electric control system is recovered and utilized ， optimizing the energy consumption of vehicle while im proving the performance of heat pump air conditioning system ； ( 2) vapor-injection heat pump air conditioning sys tem : experimental study is conducted on heat pump air conditioning system using R1234yf refrigerant , and the re sults show that the heat generating COP with vapor injection is about 10% 〜30% higher than that without vapor in jection. The lower the ambient temperature ， the more obvious the improvement of COP ；( 3) heat pump air condi tioning system with CO 2 refrigerant ： researches indicate that due to the characteristics of CO 2 refrigerant ， heat pumpsystem can provide stable and effective heating at an ambient temperature of - 20 兀.So a conclusion is drawn thatat present ， vapor injection heat pump air conditioning system is an effective mean for the low temperature heating in electric vehicles ， while in the future ， the use of natural refrigerant CO 2 will be the inevitable trend.Keywords : electric vehicle ； low temperature heat pump ； R1234yf ； waste heat recovery ； vapor injec-tion ； CO 22020(Vol.42)No.12汪琳琳，等:新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究-1745-前言随着大气污染日益加重和电动化技术快速发展，新能源汽车取代传统燃油汽车已是大势所趋。
新能源汽车空调控制系统摘要：传统燃油汽车空调结构主要有:压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液罐、控制系统和送风及其管路系统组成。
空调压缩机主要动力来源于发动机，空调主要能耗是压缩机和冷凝器。
大家熟知传统汽车空调工作原理，这里不再介绍，这类空调共同特点是由发动机直接提供动力，消耗发动功率约为20%，且效率转化值不足40%。
如何降低能耗，提高效率一直是空调领域关注的焦点。
新能源汽车空调在结构上大体与传统汽车近似，电动汽车空调制冷系统主要由:电动压缩机、电动压缩机控制器、冷凝器、管路系统(液体管、压缩机排气管、压缩机吸气管)、室内温度传感器、室外温度传感器、阳光传感器、空调主机(蒸发器、加热器、温度风门执行器、模式风门执行器、内外循环风门、鼓风器、蒸发器温度传感器)、膨胀阀、空调控制器等零部件构成。
但是电动汽车空调系统不但要满足汽车制冷需要，还要制热。
目前电动汽车空调制热主要采用PTC加热和电热管加热的两种模式，由于系能源电动汽车动力取自电动机，能量来源与动力电池，所以多数国内车企在使用电动压缩机直接利用蓄电池供电带动其工作，虽然电动压缩机比就流行使用无刷永磁直流电动机，电子控制单元等是其结构简单，体积小、制冷效率高，但是仍然影响电动汽车的续航里程，而且制热的效率也不高。
鉴于目前新能源汽车空调现状，其明显的缺陷制约着我国新能源电动汽车的普及。
特别是北方地区，冬季车内制热可损失大约50%的续航里程。
如果我国要在全国范围内推广新能源电动汽车一些关键技术还亟需解决。
关键词：空调;新能源;汽车;控制一：新能源汽车空调系统发展趋势未来新能源汽车空调系统的发展趋势还是集中在高效控制，节能环保上来。
在空调控制方面上，传统汽车空调目前采用ECU电控系统加“变排量控制”。
在效率上有所提升。
新能源电动汽车采用电动压缩机，在电控领域我们可以借鉴家用空调的控制模式采用“变频控制”，目前各空调厂家已经研究交流变频电动压缩机，而且变频空调在技术上比较成熟，主攻方向是车内的应用。
毕业设计论⽂浅论汽车空调原理结构与维修毕业设计(论⽂)浅论汽车空调原理结构与维修摘要现代汽车空调是⼀个机电⼀体化的，多功能于⼀体的系统。
要想合格快速的维修好汽车空调，第⼀、要彻底系统的了解汽车空调的原理和结构。
第⼆、要具备机电⼀体化的维修技术。
第三、要对维修车辆空调控制原理要了解，要有原⼚的维修资料。
第四、要有合格的、专业的维修设备。
因此本⽂根据汽车空调的结构，分析了轿车空调的原理和制冷系统的维修。
关键词：空调；结构；修理⽬录第⼀章绪论 (1)第⼆章汽车空调基础知识 (2)2.1空调的作⽤ (2)2.2汽车空调的运⾏费⽤ (3)2.3汽车空调制冷剂 (4)2.4空调冷冻油 (4)2.5汽车空调⼯作原理 (4)2.5.1汽车空调的制热系统 (4)2.5.2汽车空调对车内空⽓的净化 (5)2.5.3汽车空调的制冷系统 (5)第三章汽车空调制冷元件及制冷系统分类 (6)3.1制冷元件 (6)3.2制冷系统分类 (6)3.2.1膨胀阀式制冷系统 (6)3.2.2节流管式制冷系统 (7)3.2.3制冷压缩机 (8)3.2.4热⼒膨胀阀 (8)3.2.5节流管 (9)3.2.6储液⼲燥器 (9)3.2.7积液器 (9)3.2.8冷凝器和风扇 (9)3.2.9蒸发器和⿎风机 (10)第四章制冷系统压⼒、温度故障诊断 (11)4.1制冷剂外漏的检查 (11)4.2汽车空调制冷效果的检测 (11)4.3空调故障通常⽤压⼒表来诊断故障 (11)4.3.1平衡压⼒检测 (11)4.4系统压⼒七种基本⼯况（假设环境温度32℃） (12)第五章故障实例分析 (15)5.1空调不凉 (15)5.2空调不起动 (15)总结 (16)致谢 (17)参考⽂献 (18)(说明：⽬录编制页码⼀定要与论⽂内容页码⼀致，否则毕业论⽂将视为不合格，字体为⼩四仿宋，1.5倍⾏距。
⽬录⽣成右键“更新域”即可⾃动⽣成全⽂⽬录)第⼀章绪论汽车空调对于现代汽车来说是⾮常重要的，它不仅可以提⾼乘车⼈员的舒适程度，⽽且在很⼤程度上提⾼了驾驶的安全性。
新能源汽车热泵空调摘要：随着国家的发展越来越好，汽车技术也在不断更新，新的空调系统也随着时间出现。
但能实现节能高效供暖和制冷的空调系统并不多，其中热泵空调系统具有很多优点，它在制热模式下具有高效PTC电加热器的特点。
新能源汽车空调系统的工作原理与传统燃油汽车空调系统相同，只是驱动空调压缩机的方式和产生热风的方式不同。
新能源汽车空调系统的电动压缩机由高压电驱动。
电动空调压缩机压缩来自蒸发器的低温低压蒸汽，将其加压至冷凝器并使制冷剂在系统周围循环。
关键词：新能源；汽车热泵；空调引言从工作原理角度来说，传统燃油和新能源汽车空调系统工作原理相同，只是在暖风产生方式和驱动空调压缩机方式方面，有一定的差异性。
通过高压电，新能源汽车能够驱动空调系统电动压缩机，通过压缩，电动空调压缩机能够在冷凝器中加压低压低温的蒸汽，从而循环环绕制冷剂系统。
1新能源汽车空调系统的工作原理分析1.1热泵空调温控原理其实热泵空调的原理并不复杂，无论在制冷还是制热的情况下都只能对热量进行转移。
车内制冷时，电动压缩机将高温低压的冷媒压缩成高温高压的液体，通过阀的控制使液体流向车外换热器，由于车外温度相比而言较低，冷媒降温成为低温高压的液体，经过膨胀阀后，冷媒膨胀为低温低压的液珠流入车内换热器，使车内气体温度下降。
然后冷媒转化为高温低压的气体，再流向电动压缩机。
如此循环，达到车内制冷效果。
车内制热时，电动压缩机将高温低压的冷媒压缩成高温高压的液体，通过阀切换冷媒流向，流向车内热交换器，这时车内温度因此升高，同时冷媒降温成为低温高压的液体，流经电子膨胀阀后，冷媒膨胀为低温低压的液珠流向车外换热器内；而冷媒比车外温度低，冷媒吸收车外气体的热量，转化为高温低压的气体，再流向电动压缩机。
如此循环，达到车内制热效果。
本质上是通过多个阀的组合控制，切换冷媒的流动方向，使冷凝器和蒸发器的角色不断的互换，同时配合电动压缩机从而达到制冷制热的效果。
以上功能的实现由热泵空调控制器实现。
论新能源汽车空调系统工作原理与检修注意事摘要：我国新能源汽车技术研究水平不断提高，对新能源汽车各类故障维修工作提出了更高的要求。
故障诊断与维修是车辆管理的重要组成部分，对新能源汽车的正常使用和汽车企业的经营效益具有重要意义。
但不可否认的是，当前新能源汽车故障维修工作仍面临一些新问题。
尤其是空调系统，需要定期严格维护，最大程度保证空调系统的稳定性。
关键词:新能源汽车；空调系统；检查和修理空调控制系统也是新能源汽车常见的故障源之一。
空调系统可以合理调节车内室温，提升乘客在车内环境的舒适度，带给他们美好的驾驶体验。
空调系统故障大多来自制冷系统或制热系统。
制冷系统故障往往表现为制冷剂泄漏或空调压缩机问题，而这些问题都会影响制冷剂的压缩，从而导致制冷剂的压力点降低，导致空调不制冷。
此外，配件、设备老化等一些问题也是车辆空调系统故障的重要原因，因此需要定期检查配件的老化程度，进行维修和更换。
1新能源汽车空调发展现状空调控制系统是提高新能源汽车舒适性的关键因素，它可以根据不同的要求调节车内的温度控制。
新能源汽车空调系统的动力源不同于传统燃油汽车。
由于新能源汽车以发电和混合动能为主，新能源汽车总容量不变，空调系统的总功率也会影响传统燃油汽车的续航能力，使得新能源汽车的空调系统在技术上更加节能有效。
根据我国新能源汽车产业的实际情况，我国新能源火力发电汽车的空调系统主要包括直接利用能源的热泵空调系统和利用汽车余热的制冷空调系统。
由于这些空调技术的应用会对新能源汽车的整体结构和功能产生一定的影响，因此有必要加大对中央空调整体技术的分析和研究。
由于清洁燃料汽车产业的日益发展和国家政策的积极支持，新能源汽车越来越受到人们的青睐。
空调系统作为汽车乘员舒适性的基本功能要求，必然会产生更高的需求。
在新能源汽车空调系统领域，由于当前动力电池技术进步的局限性和车辆续航里程的不足，汽车空调控制系统的节电效率成为首先考虑的因素。
从目前空调技术和工作效率的发展趋势来看，热泵空调系统完美的工作性能也将成为一个重要的技术趋势。
新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究作者：***来源：《专用汽车》2024年第07期摘要：随着电动化技术的快速发展，新能源汽车已经逐渐取代传统的燃油汽车，并且成为当今社会发展的主流。
但是新能源电动车在冬天使用电热采暖技术消耗能量很大，直接影响其经济性能，且会减小其续航里程。
为保障电动汽车能源的经济性，可以采用热泵空调系统进行采暖，不仅能有效减少低温制热性能衰减的问题，而且可以达到延长汽车续航里程的效果，因此该类系统成为降低新能源电动汽车能耗的关键手段。
据此，主要聚焦新能源电动汽车低温热泵型空调系统，通过实验和模拟分析，探讨其工作原理、性能优化及关键部件设计。
结果表明，该系统能有效提升低温环境下的空调效果，降低能源消耗，有利于推动新能源汽车技术发展。
关键词：新能源；电动汽车；低温热泵；空调系统中图分类号：U469.7 收稿日期：2024-05-14DOI：1019999/jcnki1004-02262024070201 新能源电动汽车低温热泵型空调系统性能新能源电动汽车低温热泵型空调系统，一般是建立在热泵原理的基础上而研发的，它能促进电动汽车外部低品位热能的转化，使其成为高品位热能的形式，再将其传输到车体的内部，能够实现对车体内部温度的合理调节。
此类系统可以帮助新能源电动汽车减少对能源的损耗，充分发挥其能效，有利于提高产品的续航能力。
对新能源电动汽车低温热泵型空调系统性能进行研究时，可以模拟电动汽车环境实验舱，并借助一台热泵型电动汽车空调系统，在调整实验舱内部温度和湿度时，利用不同的设定值，再将热泵型电动汽车空调系统启动，对其制热、制冷、除湿等多方面的性能表现予以观察[1]。
结果显示，在制热和制冷两种模式下，新能源电动汽车低温热泵型空调系统的性能良好。
以制冷模式为例，随着实验舱温度的下降，从35 ℃降至25 ℃，此时系统的能效比为2.1；在制热模式下，随着实验舱温度的上升，从15 ℃升到达25 ℃，此时系统的能效比为2.3。
