本章要求:1.了解電動汽車空調的制冷方式；2.知道汽車空調壓縮機類型；3.熟悉空調制冷/制熱方式；4.知道電動變排量渦旋式制冷壓縮機原理；5.了解Prius空調系統基本特征。第十六章電動汽車空調系統第一節電動汽車空調的制冷方式一、汽車空調壓縮機大致分為三類(１)傳統發動機驅動的類型(２)使用發動機和電動機驅動的混合動力型，混合動力汽車空調壓縮機，對于面向需要提高現有內燃機效率、實現小型化的汽車廠商，供應的是借助傳統發動機傳動帶傳動類型的壓縮機，面向以發動機為主體、電動機為輔的車輛(Mild-HEV弱混)供應的是帶傳動和電動機驅動兼顧的混合式壓縮機。(３)單純使用變頻電動機驅動的類型，對于以電動機為主體(Strong-HEV強混、EV電動)的車輛，則供應電動壓縮機。二、汽車空調的電動制冷系統的組成

主要由純電動或混合動力汽車的混動壓縮機、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發箱和控制電路等組成。低壓管路:從節流閥出口至壓縮機入口，沿程有蒸發箱、低壓加注口、積累器。高壓管路:從壓縮機出口至節流閥入口，沿程有壓縮機、冷凝器、干燥器、高壓加注口中、高低壓開關、節流閥。如下圖。三、汽車空調的電動制冷系統部件功能壓縮機---把低溫、低壓的氣態的制冷劑吸入壓縮成高溫、高壓液態制冷劑,以跟外界空氣形成溫差。冷凝器---經過冷凝器專用風扇或發動機散熱器風扇把高溫、高壓制冷劑的熱量散至周圍空氣，制冷劑降溫。干燥器---用來除去制冷劑中的水分。高壓加注口---用于加制冷劑或對管路抽真空用。節流閥(膨脹閥)---即一個可變或固定截面小孔，把高壓制冷劑節流霧化，經蒸發箱吸收車內空氣熱量，在鼓風機的作用下，蒸發箱吸收車內熱量，變成低溫、低壓的氣態，積累器用來儲存制冷劑防止從蒸發箱出來的不是氣態而液擊壓縮機，低壓加注口---用于加制冷劑或對管路抽真空用。第二節空調制熱方式和空調壓縮機一、空調制冷/制熱方式

１.半導體式制冷/制熱（1）半導體制冷又稱電子制冷，或者溫差電制冷。基本原理為：半導體制冷器的基本器件是熱電偶對，即把一只N型半導體和一只P型半導體連接成熱電偶，通上直流電后，在接口處就會產生溫差和熱量的轉移，在電路上串聯起若干對半導體熱電偶對，而傳熱方面是并聯的。這樣就構成了一個常見的制冷熱電堆，借助于熱交換器等各種傳熱手段，使熱電堆的熱端不斷散熱并且保持一定的溫度?而把熱電堆的冷端放到工作環境中去吸熱降溫，這就是半導體制冷的原理。

（2）半導體制冷片的溫差范圍從正溫90℃到負溫度130℃都可以實現。從空調技術成熟性和能源利用效率比較來看，對于半導體制冷片技術的電動汽車空調系統，目前存在著熱電材料的優值系數較低，制冷性能不夠理想，并且熱電堆產量受到構成熱電元件元素產量的限制，不具備電動汽車空調節能高效的要求，這使得電動汽車空調更傾向于選用節能高效的熱泵型空調，該技術方案對于不同類型電動汽車通用性較好，并且對整車結構改變較小，是將來電動汽車空調發展趨勢。

２.熱泵型空調系統制冷/制熱

（1）熱泵型空調系統是在原有燃油汽車上進行改進的，壓縮機是由永磁直流無刷電動機直接驅動，系統的工作原理圖如圖所示。

熱泵系統工作原理圖(由于客車空間大，所以多用于客車)

３.駐車加熱器制熱

駐車加熱器的工作原理:遙控器或定時器給ECU一個起動信號，計量油泵從油箱泵油并以脈沖形式將燃油打到燃燒室前的金屬氈上，筆狀點火器加熱到900℃左右，將噴濺的細小油滴氣化，空氣由燃燒空氣鼓風機吸入，與汽油混合后并點燃，火焰將熱能傳遞給發動機冷卻液，電動循環水泵推動冷卻液循環進入蒸發箱內散熱器，鼓風機吸入使車內冷空氣通過散熱器，把變熱的空氣鼓入車內。

二、電動變排量渦旋式制冷壓縮機1.結構

如圖所示，電動變頻壓縮機包含一對螺旋線纏繞的固定蝸形管和可變蝸形管、無刷電動機、油擋板和電動機軸。

電動變頻壓縮機內部結構電動變頻渦旋壓縮機工作原理第三節Prius空調系統一、空調變頻器

如圖所示，變頻器總成中的空調變頻器內部圖所示:變頻器總成中的空調變頻器為空調系統中電動變頻壓縮機供電,變頻器將HV蓄電池的額定電壓DC

201.6V轉換為AC201.6V來為空調系統中的壓縮機供電。

變頻器總成中的空調變頻器內部圖

1.電動變頻壓縮機轉速控制如下圖所示電動變頻壓縮機轉速控制2.新款Prius的空調系統的改進(１)新系統采用了ES18型電動變頻壓縮機；(２)所有車型都將自動空調系統作為標準配置而采用；(３)新系統采用了鼓風機脈沖控制器；(４)車內溫度傳感器增加了濕度傳感器功能；(５)采用了緊湊、輕型和高效的電動水泵；(６)采用了模糊控制功能來計算要求的出風口溫度(TAO:出風口溫度)和自動空調控制系統的鼓風量。二、系統圖和主組件位置圖主組件位置圖三、空調其他部件介紹4.冷凝器，新款Prius保留了舊款Prius的分級制冷冷凝器。5.水泵，

Prius系統采用了電動水泵。6.車內溫度和濕度傳感器如圖所示，濕度傳感器被加入到了車內溫度傳感器中，通過檢測車內的濕度，這個功能優化了空調系統操作期間的除濕效率。7.空氣過濾器鼓風機裝置內的空氣過濾器(標準型粒子過濾器)能夠除去粉塵。四、自診斷

空調ECU具有自診斷功能，它以故障碼的形式將所有操作故障存儲在空調系統存儲器中，通過操作空調控制開關，存儲的故障碼可顯示于復式顯示器上，由于診斷結果的存儲由蓄電池直接提供電能。所以，