新能源汽车技术空调学习教案.pptx

会计学1新能源汽车技术新能源汽车技术(jsh)空调空调第一页，共22页。第一节第一节第一节第一节 电动汽车空调的制冷电动汽车空调的制冷电动汽车空调的制冷电动汽车空调的制冷(zhlng)(zhlng)(zhlng)(zhlng)方式方式方式方式一、汽车空调压缩机大致分为三类一、汽车空调压缩机大致分为三类一、汽车空调压缩机大致分为三类一、汽车空调压缩机大致分为三类()传统发动机驱动的类型传统发动机驱动的类型传统发动机驱动的类型传统发动机驱动的类型()使用发动机和电动机驱动的混合动力型，混合使用发动机和电动机驱动的混合动力型，混合使用发动机和电动机驱动的混合动力型，混合使用发动机和电动机驱动的混合动力型，混合动力汽车空调压缩机，对于面向需要提高现有内动力汽车空调压缩机，对于面向需要提高现有内动力汽车空调压缩机，对于面向需要提高现有内动力汽车空调压缩机，对于面向需要提高现有内燃机效率、实现小型化的汽车厂商燃机效率、实现小型化的汽车厂商燃机效率、实现小型化的汽车厂商燃机效率、实现小型化的汽车厂商(chngshng)(chngshng)(chngshng)(chngshng)，供应的是借助传统发动机传动带传动类型的压，供应的是借助传统发动机传动带传动类型的压，供应的是借助传统发动机传动带传动类型的压，供应的是借助传统发动机传动带传动类型的压缩机，面向以发动机为主体、电动机为辅的车辆缩机，面向以发动机为主体、电动机为辅的车辆缩机，面向以发动机为主体、电动机为辅的车辆缩机，面向以发动机为主体、电动机为辅的车辆(Mild-HEV(Mild-HEV(Mild-HEV(Mild-HEV弱混弱混弱混弱混)供应的是带传动和电动机驱动兼供应的是带传动和电动机驱动兼供应的是带传动和电动机驱动兼供应的是带传动和电动机驱动兼顾的混合式压缩机。顾的混合式压缩机。顾的混合式压缩机。顾的混合式压缩机。()单纯使用变频电动机驱动的类型，对于以电动机单纯使用变频电动机驱动的类型，对于以电动机单纯使用变频电动机驱动的类型，对于以电动机单纯使用变频电动机驱动的类型，对于以电动机为主体为主体为主体为主体(Strong-HEV(Strong-HEV(Strong-HEV(Strong-HEV强混、强混、强混、强混、EVEVEVEV电动电动电动电动)的车辆，则供的车辆，则供的车辆，则供的车辆，则供应电动压缩机。应电动压缩机。应电动压缩机。应电动压缩机。第1页/共22页第二页，共22页。二、汽车空调的电动(din dn)制冷系统的组成 主要由纯电动或混合动力汽车的混动压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发箱和控制电路等组成。低压管路:从节流阀出口至压缩机入口，沿程有蒸发箱、低压加注口、积累器。高压管路:从压缩机出口至节流阀入口，沿程有压缩机、冷凝器、干燥器、高压加注口中、高低压开关(kigun)、节流阀。如下图。第2页/共22页第三页，共22页。汽车空调的电动(din dn)制冷系统的组成第3页/共22页第四页，共22页。三、汽车空调的电动制冷系统部件(bjin)功能压压缩缩机机-把把低低温温、低低压压的的气气态态的的制制冷冷剂剂吸吸入入压压缩缩成成高高温温、高压液态制冷剂高压液态制冷剂,以跟外界空气形成温差。以跟外界空气形成温差。冷冷凝凝器器-经经过过冷冷凝凝器器专专用用风风扇扇或或发发动动机机散散热热器器风风扇扇把把高高温温、高压制冷剂的热量高压制冷剂的热量(rling)(rling)散至周围空气，制冷剂降温。散至周围空气，制冷剂降温。干燥器干燥器-用来除去制冷剂中的水分。用来除去制冷剂中的水分。高压加注口高压加注口-用于加制冷剂或对管路抽真空用。用于加制冷剂或对管路抽真空用。节节流流阀阀(膨膨胀胀阀阀)-)-即即一一个个可可变变或或固固定定截截面面小小孔孔，把把高高压压制制冷冷剂剂节节流流雾雾化化，经经蒸蒸发发箱箱吸吸收收车车内内空空气气热热量量(rling)(rling)，在在鼓鼓风风机机的的作作用用下下，蒸蒸发发箱箱吸吸收收车车内内热热量量(rling)(rling)，变变成成低低温温、低低压压的的气气态态，积积累累器器用用来来储储存存制制冷冷剂剂防防止止从从蒸蒸发发箱箱出出来来的不是气态而液击压缩机，的不是气态而液击压缩机，低压加注口低压加注口-用于加制冷剂或对管路抽真空用。用于加制冷剂或对管路抽真空用。第4页/共22页第五页，共22页。第二节第二节第二节第二节 空调空调空调空调(kn dio)(kn dio)(kn dio)(kn dio)制热方式和空调制热方式和空调制热方式和空调制热方式和空调(kn(kn(kn(kn dio)dio)dio)dio)压缩机压缩机压缩机压缩机一、空调制冷一、空调制冷(zhlng)/制热方式制热方式 .半导体式制冷/制热 （1）半导体制冷又称电子制冷，或者温差电制冷。基本(jbn)原理为：半导体制冷器的基本(jbn)器件是热电偶对，即把一只N型半导体和一只P型半导体连接成热电偶，通上直流电后，在接口处就会产生温差和热量的转移，在电路上串联起若干对半导体热电偶对，而传热方面是并联的。这样就构成了一个常见的制冷热电堆，借助于热交换器等各种传热手段，使热电堆的热端不断散热并且保持一定的温度而把热电堆的冷端放到工作环境中去吸热降温，这就是半导体制冷的原理。第5页/共22页第六页，共22页。（2）半导体制冷片的温差范围从正温90到负温度130都可以实现。从空调技术成熟性和能源利用效率比较来看，对于半导体制冷片技术的电动汽车空调系统，目前存在着热电材料的优值系数较低，制冷性能不够理想，并且热电堆产量受到构成热电元件元素产量的限制，不具备电动汽车空调节能高效的要求，这使得电动汽车空调更倾向(qngxing)于选用节能高效的热泵型空调，该技术方案对于不同类型电动汽车通用性较好，并且对整车结构改变较小，是将来电动汽车空调发展趋势。第6页/共22页第七页，共22页。.热泵(r bn)型空调系统制冷/制热 （1）热泵(r bn)型空调系统是在原有燃油汽车上进行改进的，压缩机是由永磁直流无刷电动机直接驱动，系统的工作原理图如图所示。热泵系统工作原理图(由于客车空间大，所以多用于客车)第7页/共22页第八页，共22页。（2）目前，热泵型电动汽车空调最大的问题是低温制热，这个(zh ge)难题已从以下几个角度得以解决:开发更高效的直流涡旋压缩机，开发控制更精准、更节能的硅电子膨胀阀，采用高效的过冷式平行流冷凝器，改善微通道蒸发器结构，使制冷剂蒸发更均匀。汽车空调热泵系统与普通的家用空调比较相近，是相对普通家用空调的一种使用场合的扩展。第8页/共22页第九页，共22页。.驻车加热器制热 驻车加热器的工作原理:遥控器或定时器给ECU 一个起动信号(xnho)，计量油泵从油箱泵油并以脉冲形式将燃油打到燃烧室前的金属毡上，笔状点火器加热到900左右，将喷溅的细小油滴气化，空气由燃烧空气鼓风机吸入，与汽油混合后并点燃，火焰将热能传递给发动机冷却液，电动循环水泵推动冷却液循环进入蒸发箱内散热器，鼓风机吸入使车内冷空气通过散热器，把变热的空气鼓入车内。第9页/共22页第十页，共22页。.PTC加热器的电制热方式 若电动汽车采用加热器的电制热方式时,加热器一般配置在驾驶席和副驾驶席之间的地板下方,加热器由可用电发热的PTC(Positive Temperature Coefficient)加热器元件,将提供的热量传送至散热剂(冷却液)的散热扇、散热剂流路和控制底板等组成,因要求(yoqi)加热器要有较高的制热性,因此,电源使用的是驱动电动机的锂离子充电电池的高压,而非辅助电池(12),如果是纯电动汽车(EV)专用产品,也可以不使用冷却液,直接用鼓风机吹送经PTC加热器加热的暖风.第10页/共22页第十一页，共22页。二、电动二、电动二、电动二、电动(din dn(din dn)变排量涡旋式制冷压缩机变排量涡旋式制冷压缩机变排量涡旋式制冷压缩机变排量涡旋式制冷压缩机1.结构 如图所示，电动(din dn)变频压缩机包含一对螺旋线缠绕的固定蜗形管和可变蜗形管、无刷电动(din dn)机、油挡板和电动(din dn)机轴。电动变频压缩机内部结构第11页/共22页第十二页，共22页。.工作原理（）吸入过程在固定蜗形管和可变蜗形管间产生的压缩室的容量随着可变蜗形管的旋转而增大，这时，气态制冷剂从进风口吸入。（2）压缩过程吸入步骤完成(wn chng)后，随着可变蜗形管继续转动，压缩室的容量逐渐减小，这样，吸入的气态制冷剂逐渐压缩并被排到固定蜗形管的中心了，当可变蜗形管旋转约两周后，制冷剂的压缩完成(wn chng)。（3）排放过程气态制冷剂压缩完成(wn chng)而压力较高时，通过按压排放阀，气态制冷剂通过固定蜗形管中心排放口排出。如下图所示第12页/共22页第十三页，共22页。电动(din dn)变频涡旋压缩机工作原理第13页/共22页第十四页，共22页。第三节第三节第三节第三节PriusPriusPriusPrius空调空调空调空调(kn dio)(kn dio)(kn dio)(kn dio)系统系统系统系统一、空调一、空调一、空调一、空调(kn(kn dio)dio)变频变频变频变频器器器器 如图所示，变频器总成(zn chn)中的空调变频器内部图所示:变频器总成(zn chn)中的空调变频器为空调系统中电动变频压缩机供电,变频器将HV蓄电池的额定电压DC 201.6V 转换为AC201.6V来为空调系统中的压缩机供电。变频器总成中的空调变频器内部图 第14页/共22页第十五页，共22页。1.电动变频压缩机转速(zhun s)控制如下图所示电动变频压缩机转速控制电动变频压缩机转速控制第15页/共22页第十六页，共22页。2.新款Prius的空调系统的改进()新系统采用了ES18型电动变频(bin pn)压缩机；()所有车型都将自动空调系统作为标准配置而采用；()新系统采用了鼓风机脉冲控制器；()车内温度传感器增加了湿度传感器功能；()采用了紧凑、轻型和高效的电动水泵；()采用了模糊控制功能来计算要求的出风口温度(TAO:出风口温度)和自动空调控制系统的鼓风量。第16页/共22页第十七页，共22页。二、系统二、系统二、系统二、系统(xt(xt ng)ng)图和主组件位置图图和主组件位置图图和主组件位置图图和主组件位置图主组件位置图第17页/共22页第十八页，共22页。三、空调三、空调三、空调三、空调(kn(kn dio)dio)其他部件介绍其他部件介绍其他部件介绍其他部件介绍1.蒸发器新车型采用了RS(改良型条状)蒸发器 在蒸发器装置的顶部(dn b)和底部有储液罐并使用了微孔管结构，从而达到增强了导热性、散热更集中、使蒸发器更薄的效果。2.暖风机芯采用SFA(直吹铝制)暖风机芯，与传统SFA暖风机芯是同样的直吹(全程吹风)型暖风机芯。3.PTC暖风机和鼓风机脉冲控制器如图所示，2个PTC(正温度系数)暖风机安装在暖风机芯上，电流通过PTC元件来加热流经散热片的空气。第18页/共22页第十九页，共22页。三、空调其他三、空调其他三、空调其他三、空调其他(qt)(qt)部件介绍部件介绍部件介绍部件介绍4.冷凝器，新款Prius保留了旧款Prius的分级制冷冷凝器。5.水泵，Prius系统采用了电动(din dn)水泵。6.车内温度和湿度传感器如图所示，湿度传感器被加入到了车内温度传感器中，通过检测车内的湿度，这个功能优化了空调系统操作期间的除湿效率。7.空气过滤器鼓风机装置内的空气过滤器(标准型粒子过滤器)能够除去粉尘。第19页/共22页第二十页，共22页。四、自诊断四、自诊断四、自诊断四、自诊断(zhndun)(zhndun)空调ECU具有自诊断功能，它以故障码的形式将所有操作故障存储在空调系统存储器中，通过操作空调控制开关(kigun)，存储的故障码可显示于复式显示器上，由于诊断结果的存储由蓄电池直接提供电能。所以，在点火开关(kigun)关闭后它们也不会消失。修理中可进行如下工作:可利用指示灯检查模式和温度设定显示，可利用传感器检查过去的和现在的传感器空调变频器的故障，清除过去的故障数据，可利用执行器检查模式检查鼓风机电动机、伺服电动机和电磁式离合器是否按ECU信号正常工作。第20页/共22页第二十一页，共22页。1.叙述电动汽车空调的制冷方式。2.汽车空调压缩机有哪几种类型(lixng)？3.简述电动变排量涡旋式制冷压缩机原理。练习题第21页/共22页第二十二页，共22页。