陳慧
摘 要:為了能夠進(jìn)一步提高人們?cè)诔俗妱?dòng)汽車(chē)時(shí)的舒適感,本文特對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的空調(diào)特點(diǎn)進(jìn)行分析,總結(jié)電動(dòng)汽車(chē)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(dòng)壓縮制冷的具體性能和優(yōu)勢(shì),從而為電動(dòng)汽車(chē)選擇更加高效、節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車(chē);空調(diào)系統(tǒng);發(fā)展;智能控制
前言:現(xiàn)如今,隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的快速提升,人們?cè)诔鲂袝r(shí),對(duì)汽車(chē)的舒適狀態(tài)也有了更高的要求,越來(lái)越多的人希望,無(wú)論在任何季節(jié)、天氣的形勢(shì)條件下,汽車(chē)內(nèi)都能夠始終保持在一個(gè)比較舒適的狀態(tài)下,這樣一來(lái),越來(lái)越多的研究學(xué)者開(kāi)始對(duì)汽車(chē)的系統(tǒng)進(jìn)行研究,因?yàn)槠?chē)的空調(diào)系統(tǒng)可以控制汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)的濕度、溫度、空氣流動(dòng)性和空氣清潔度,給予人一種舒適的感覺(jué)。電動(dòng)汽車(chē)作為我國(guó)大力發(fā)展的一種新能源汽車(chē),該汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中也需要給予乘坐人提供一個(gè)舒適的環(huán)境,在這種情況下,就要求電動(dòng)汽車(chē)必須要擁有一套完善、高效的空調(diào)系統(tǒng)。
1.電動(dòng)汽車(chē)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(dòng)汽車(chē)空調(diào)主要依據(jù)一下六個(gè)方面特點(diǎn),第一,汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)需要安裝在運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛上,所以,空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到頻繁且劇烈的沖擊、震動(dòng),在這種情況下,就需要保證汽車(chē)空調(diào)裝置結(jié)構(gòu)的每一個(gè)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(chē)的車(chē)廂內(nèi),乘坐人員占據(jù)著比較大的空間,不僅會(huì)產(chǎn)生較大的熱量,而且也會(huì)形成比較大的熱負(fù)荷,這就要求汽車(chē)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(dòng)汽車(chē)中,因?yàn)槠?chē)車(chē)身的隔熱層比較薄,加上汽車(chē)的門(mén)窗比較堵、玻璃面積比較大,所以,整個(gè)汽車(chē)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(dòng)汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)不僅高低不平,還有座椅存在,這樣以來(lái)就導(dǎo)致氣流無(wú)法平均分配;第五,電動(dòng)汽車(chē)中的空調(diào)系統(tǒng),在運(yùn)行過(guò)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(chē)空調(diào)系統(tǒng)智能化發(fā)展現(xiàn)狀分析
縱觀汽車(chē)空調(diào)的發(fā)展歷史,早在20世紀(jì)30年,美國(guó)將應(yīng)用了制冷技術(shù)的冷氣裝置安裝在公共汽車(chē)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(chē)空調(diào)系統(tǒng)才得以完善與普及,也是從這之后,人們開(kāi)始大力對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行研究,使汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的功能也越來(lái)越完善。最初的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)均是采用手動(dòng)方法進(jìn)行控制,近些年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升,電子計(jì)算機(jī)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中,從而進(jìn)一步提高汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的控制效果,也使得汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的性能越來(lái)越完善。在電子計(jì)算機(jī)的作用下,汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)車(chē)內(nèi)外的環(huán)境和人工設(shè)定的要求,自動(dòng)對(duì)壓縮機(jī)的開(kāi)關(guān)、熱水閥的開(kāi)關(guān)、輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和各種風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)位置進(jìn)行自動(dòng)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(chē)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(chē)內(nèi)可以維持處于一個(gè)舒適的狀態(tài)。除此之外,利用該系統(tǒng)也可以對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)診斷,從而縮短設(shè)備檢修的時(shí)間。
3.電動(dòng)客車(chē)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(guò)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(shí)間內(nèi)就可以達(dá)到制冷的效果;在正確的設(shè)計(jì)和應(yīng)用下,該系統(tǒng)的制冷效率可以達(dá)到90%以上,同時(shí),該系統(tǒng)的體積也比較小,各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)非常緊湊,方便維護(hù)、使用壽命長(zhǎng)且可靠性比較高,在運(yùn)行過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生摩擦、噪聲和振動(dòng),具體的熱電制冷空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理見(jiàn)圖1.
大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)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(duì)于行駛里程短的電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)這種影響更為致命,當(dāng)開(kāi)啟制熱或制冷時(shí),大約會(huì)導(dǎo)致整個(gè)汽車(chē)的行駛里程減少大約40%左右。而熱泵循環(huán)因?yàn)槠渥陨砭哂行矢?、冷熱循環(huán)等多個(gè)特點(diǎn),所以企業(yè)成為電動(dòng)汽車(chē)的最佳選擇。有相關(guān)的研究結(jié)果表明。在大型電動(dòng)客車(chē)中使用R134a熱泵空調(diào)利用電池和電機(jī)的娛樂(lè)采用冷卻液作為單一熱源,不僅可以提高對(duì)娛樂(lè)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(dòng)力,利用兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)組成溶液,其中以桉樹(shù)和溴化鋰作為常見(jiàn);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(duì)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(lái),而后發(fā)揮出壓縮機(jī)的作用。同時(shí),車(chē)內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)也可以根據(jù)車(chē)內(nèi)溫度進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)汽車(chē)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(chē)的發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ):綜上所述,由于人們對(duì)出行舒適性的要求越來(lái)越高,在電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)結(jié)合最高車(chē)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):
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[2]李萬(wàn)勇,劉雨聲,施駿業(yè),陳江平,郭貞軍,王大健.電動(dòng)汽車(chē)熱泵空調(diào)系統(tǒng)低溫制熱性能及優(yōu)化[J].制冷學(xué)報(bào),2020,41(06):31-39.
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