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电动汽车噪声低、无污染,缓解了汽车行业对化石燃料的过分依赖,有利于能源利用多元化,代表着未来汽车发展的趋势。与传统燃油汽车一样,电动汽车也需要一个舒适的驾驶和乘坐环境,这就离不开空调系统的支持。 电动汽车空调与普通燃油汽车空调相比,由于动力源的不同而引发了一系列新变化。目前,电动汽车空调多是单冷型的,供暖均采用直接电加热的方式,极大的削弱了电动汽车的续驶能力,电动汽车空调系统的制热问题因之成为了制冷行业的新课题。 热泵型空调系统既能制冷又能制热,且具有高效节能的特点,已经成功应用于其它空调领域。由于缺乏研究和应用基础,要将其应用于电动汽车,必须明确其负荷特性和运行特性。本文针对这两大核心问题,展开理论分析与实验研究。 通过理论计算与实车测试的方法对纯电动汽车空调系统的负荷特性进行研究,得到了车体维护结构的瞬时得热量随时间的变化关系和样车的冷、热负荷,为热泵型电动汽车空调系统的开发提供依据。 通过对循环进行理论分析,研究了各种实际因素对系统的影响;并分析系统的变工况特性,研究了冷凝温度和蒸发温度的变化对系统性能的影响。 通过系统性能测试,研究了空调系统稳态和非稳态运行特性。对于稳态运行,分别测试了名义制冷工况和额定制热工况下系统的各种性能参数;对于非稳态运行,分别测试了降温过程和升温过程中车内温度的变化情况,得到了车室内的降温/升温曲线,并考虑了多种因素(如压缩机转速、换热器进风风量等)对系统性能的影响。 研究结果证实,将热泵型空调系统应用于电动汽车是可行的,但应考虑电动汽车负荷和运行特性的特殊性,进行空调系统的设计与优化。与直接电加热相比,热泵型空调系统高效节能,具有广阔的应用前景和发展空间。