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新能源汽車空調原理與傳統汽車對比,這下明白了

以前我們講過,傳統燃油車的空調系統原理,車裡面的冷風和熱風都是怎麼吹出來的,裡面涉及到了哪些結構部件,涉及到了哪些基本物理知識,在此不再贅述,可以點藍色字連結進行復習:

乾貨!汽車空調原理

我們在瞭解了傳統燃油車的空調系統後,對新能源汽車的空調系統就不難理解了。就先以混合動力、純電動汽車來看,混合動力汽車在原燃油發動機的基礎上增加了電動機,增加了高於12V的供電系統;純電動汽車則取消了燃油發動機,用高電壓供電系統驅動高功率電動機。

相應地,增加了高電壓電控系統的混動和純電動,我們可以看到,能用電的地方都會盡量用電,比如本次講的空調系統,勢必電動裝置就會增加甚至取代原來傳統汽車下的機械部件。

具體會有哪些差別?我們以比亞迪秦插電強混動為例。

組成上,秦混動增加了電動壓縮機和PTC加熱總成,其他硬體與燃油車基礎硬體基本一致,空調控制器會有所不同。

新能源汽車空調原理與傳統汽車對比,這下明白了

秦混動空調系統

空調系統製冷,要用到壓縮機,此時有兩個壓縮機,發動機皮帶帶動的機械壓縮機和高電壓驅動的電動壓縮機。

新能源汽車空調原理與傳統汽車對比,這下明白了

電動壓縮機

為什麼要用兩個不同的壓縮機?

這就要回到秦混動的動力驅動模式上,要知道,秦混動屬於P3構型強混,電機是可以單獨驅動汽車行駛的。當電機單獨驅動的時候,發動機是不工作的,此時如果你要使用空調製冷,發動機端的機械壓縮機不轉,就需要用到電動壓縮機;而只要發動機執行的模式下,用到的就是機械壓縮機。所以,兩個不同的壓縮機互補,實現相同的作用。

新能源汽車空調原理與傳統汽車對比,這下明白了

空調製冷原理圖

而製冷的原理和過程,與傳統燃油車的製冷是一樣的。路徑同樣是:壓縮機——冷凝器——乾燥瓶——膨脹閥——蒸發器,冷媒不同狀態如此迴圈。單向閥的作用是為了防止冷媒倒灌。

空調系統制熱也類似。傳統燃油車的空調製熱,熱量來源與發動機的冷卻液溫度;秦混動增加了PTC加熱器,在發動機停轉時可以替代發動機產生熱量,PTC加熱冷卻液後供給暖風芯體,從而可以吹出熱風。

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PTC總成

新能源汽車空調原理與傳統汽車對比,這下明白了

空調製熱原理圖

當然,秦混動空調無論在製冷還是制熱上,控制器都要進行一些比較複雜的資料對比判定,在條件不滿足啟動電動空調或PTC的時候,會啟動發動機進行製冷或制熱。

說完了混動車空調系統的大致原理,再來看純電動汽車的空調系統,其實也就更明白了。沒有了發動機,剩下的就是電動壓縮機和PTC加熱器分別參與空調製冷和制熱了。所以純電動汽車在使用空調的情況下,電能的較大消耗進而影響續航里程是必然的。

參考:比亞迪內部資料、微公號 汽車原野

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