电动汽车制冷系统4大部分

    本文我们一起来了解学习下有关电动汽车空调的主要结构部件。             

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制冷系统组成

空调系统包括制冷、加热、通风、空气净化、电子控制五个子系统，制冷系统主要由电动压缩机、冷凝器、储液干燥罐、膨胀阀、蒸发器、压力开关等组成，如图1所示。

图1  制冷系统组成

1—电动压缩机　2—冷凝器　3—压力开关

4—储液干燥罐　5—膨胀阀　6—蒸发器

制冷系统以压缩机为分界，分为低压、高压两部分 。

图2  制冷剂循环

1—电动压缩机　2—冷凝器　3—压力开关

4—储液干燥罐　5—膨胀阀　6—蒸发器

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电动压缩机

（1）对电动压缩机的要求

电动压缩机是电动汽车特有设备，用来代替燃油汽车发动机使用传动带驱动的压缩 机。要求电动压缩机效率高、结构紧凑、质量轻、噪声低、成本低、能在各种气候下工作。电动压缩机由电动机、制冷压缩机、电机控制器组成，用螺栓固定在底盘上。

（2）电动机类型

电动机有直流和交流两种类型，直流 电动机通过改变直流电压调速，交流电动机通过改变三相交流电的频率调速。如图3所示，是某品牌 直流无刷无传感器电动机 。

图3  直流无刷电动机

1—控制器　2—高压插座

3—低压插座 4—制冷剂进口

5—直流无刷电机　6—制冷剂出口

其电动 机内部结构如图4所示。

图4  电动机内部结构

1—电机控制器　2—永久磁极　3—线圈磁极

4—外壳 5—涡旋式压缩机

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涡旋式压缩机

燃油汽车的压缩机有斜盘式（固定排量）、可变斜盘式（可变排量）。电动汽车常 采用涡旋式压缩机，其排量不变，通过改变电动机的直流电压或改变交流三相电频率，来改变输出流量。

（1）优点

1）高效节能、可靠性高。吸气、压缩、排气连续单向进行，没有柱塞压缩时的气体泄漏，轴密封采用摩擦小的柔性机构。

2）结构简单、体积小、质量轻。体积是柱塞压缩机的40%，质量是柱塞压缩机 的85%。

3）容积效率高。因为没有吸气阀，气体在多腔室连续压缩，所以容积效率高，特 别适用于变频调速电动机。

4）起动转矩小、噪声低、振动小。一对涡旋盘中几个月牙空间可以同时进行压缩， 即多腔室连续压缩，数个不同相位的工作循环同时进行，前一个波峰恰与后一个波谷叠合，故驱动转矩变化很小，压缩机运转平稳。

（2）结构

涡旋压缩机分解如图5所示，主要由静涡旋盘、动涡旋盘、电机控制器、永磁转子等组成。因为气体被吸入两个涡旋盘之间，被压缩而提高压力，所以称作涡旋式压缩机。

图5  涡旋压缩机分解

1—电动机前端盖　2—电机控制器

3—电动机外壳 4—永磁转子

5—电动机后端盖　6—动涡旋盘

7—静涡旋盘　8—压缩机外壳

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制冷剂

电动汽车热泵空调系统最常用的冷媒为R134a 。2006 年，欧盟议会正式通过了淘汰含氟气体的法规，规定自2011 年起新开发车型停止使用R134a，2017 年起新生产车辆停止使用R134a 。 目前，各种替代制冷工质各有其优缺点，美国主推HFO 类物质R1234yf，欧洲推崇天然制冷工质CO ₂ ，雷诺-日产联盟选择将R445A作为汽车空调制冷工质 ，除此之外，汽车空调的替代冷媒还包括R152a、R290 等，下面两表为常见电动汽车热泵空调冷媒的基本物性。

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