新能源汽车对空调和暖风系统的要求与传统燃油汽车相同。不同的是两者压缩机驱动及制热方式不同。纯电动汽车没有发动机、插电式混动车型发动机不是实时工作的,因此传统燃油车型上的带驱动式空调压缩机无法应用到新能源汽车上。没有了发动机,暖风系统就没有了热源,因而需要另外形式的制热装置。新能源汽车上普遍采用了电动空调压缩机和PTC加热器来分别实现制冷和制热功能。
1.电动空调压缩机。
电动空调压缩机使用小型三相交流发电机驱动压缩机,压缩机类型为涡旋式,压缩机与控制器集成一体,通过电机自身的旋转带动涡旋盘压缩,完成制冷剂的吸入和排出,为制冷循环提供动力。
涡旋式压缩机结构如图7-3-1所示,由电机驱动的轴、螺旋形外盘和螺旋形内盘组成。
涡旋式压缩机工作原理如图7-3-2所示。螺旋型内盘由三相交流同步电机通过一个轴驱动并进行偏心旋转。通过固定式螺旋型外盘上的两个开口吸入低温低压气态制冷剂,然后通过两个螺旋型盘的移动使制冷剂压缩、变热。转动三圈后,吸入的制冷剂压缩、变热可通过外盘中部的开口以气态形式释放。高温高压气态制冷剂从此处经油气分离器向冷凝器方向流至空调压缩机接口。电动制冷剂压缩机最高转速为8600r/min,可产生约3MPa的最大工作压力。
压缩机控制器与压缩机集成一体,控制器通过IPM模块变频调节电动压缩机转速且具有过电流、欠电压自动检测和保护功能。
2、PTC加热器。
PTC是正温度系数的英文缩写。利用发热类PTC性能稳定、升温迅速、受电源电压波动影响小等特点制成的加热元件,在新能源汽车暖风系统中得到广泛应用。
PTC加热器由高压电网供电,整车控制器或空调控制器控制通断。根据空调控制面板输入的制暖信号,起动加热。冷却液被加热后流经加热器芯,鼓风机将热风吹入室内,实现暖风功能。
