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          電動空調系統發展現狀及趨勢

          (1)國內電動空調系統發展現狀
          早期的國產電動汽車,由于蓄電池技術水平有限,電池比能量較低,因此,為了保證足夠的續行里程,大多數電動汽車并沒有裝備空調系統。
           
          要實現國內電動汽車的逐步產業化和市場化,電動汽車不但要像傳統燃油汽車一樣具有足夠的動力性,還要提供駕乘人員舒適的駕乘環境,因此,電動汽車必須要裝備高效的空調系統。電動汽車與傳統燃油汽車相比具有自身獨特性,特別是對于純電動汽車和燃料電池汽車而言,不能以發動機作為空調壓縮機的驅動源,也不能以發動機余熱作為空調系統制熱的熱源,于是,在國內電動空調技術沒有取得較大進步的條件下,國內汽車廠家選擇對傳統的燃油汽車空調系統結構進行改進,對空調系統的部分關鍵部件進行了替換,主要包括:1)將空調壓縮機由發動機驅動改為電機驅動,采用電動壓縮機,并將空調控制作相應的改變,以實現空調系統制冷功能。就當前的替換效果來看,純電動汽車基本滿足了空調制冷需求,但仍然存在制冷效率低,浪費電池能量的問題。2)對于純電動汽車制熱,由于沒有發動機余熱可以利用,因此,國內廠家普遍采用PTC加熱和電熱管加熱來實現空調制熱功能。雖然以上方式,可以將解決空調制熱問題,但其制熱效能因數低于1,制熱效率低下,能量消耗嚴重,嚴重影響電動汽車續駛里程。
           
          據不完全統計,目前,國內主要的電動汽車生產企業,包括長安、比亞迪、上汽、奇瑞、一汽和江淮等,其電動車空調系統的發展基本處于上述階段,國內電動空調技術有待提高。
           
          (2)國外電動空調系統發展現狀
          與國內電動汽車空調技術相比,國外電動汽車空調技術更加成熟,雖然,國外也有類似于國內的空調系統替換技術,但在熱泵空調等新型電動空調技術上已經有了一定的技術基礎。
           
          日本本田開發的純電動車,搭載了一款熱泵空調系統,該系統通過內置的四通換向閥控制制冷劑流向來實現制冷模式和制熱模式的切換。此外,為了適應極寒地區環境,部分車型可以選裝燃油加熱器采暖系統。
           
          早在2000年左右,日本電裝(DENSO)公司就成功研發了以R134a作為制冷劑熱泵空調系統,該空調系統可以同時實現制冷和制熱功能,而不需要采取額外的制熱方法。另外,基于自然工質CO2良好的熱物理性能,在2003年,電裝(DENSO)公司還為電動汽車開發了一套以CO2作為工質的熱泵空調系統。
          (3)電動空調系統的發展趨勢
          純電動汽車空調系統所需能量來源于動力電池,而動力電池存儲的電量是有限的,因此,電動空調系統對電動車續駛里程的影響較大。與傳統燃油汽車相比,電動汽車對空調系統的節能性提出了更高的要求。與此同時,電動空調系統還要提供舒適的駕乘環境。在傳統空調系統上改進的空調系統已經很難滿足要求,因此,必須開發適應電動汽車要求的新型空調系統。當前,最有發展前景的電動空調系統包括:熱電(偶)空調系統和熱泵空調系統。

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