1、電動(dòng)汽車空調(diào)的取暖方案電動(dòng)汽車具有悠久的歷史，存在的時(shí)間并不比內(nèi)燃機(jī)汽車短。早期的電動(dòng)汽車由于受到蓄電池等因素的限制，其空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是在使用過(guò)程中不消耗電能。一種方法是在對(duì)蓄電池充電的同時(shí)為車室內(nèi)提供暖氣，此方法只適用于短距離的駕駛。即在電動(dòng)汽車開(kāi)始運(yùn)行階段，車室內(nèi)能保持舒適的溫度，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，空調(diào)系統(tǒng)的性能迅速下降。另一種方法是利用獨(dú)立的小型燃油裝置提高電動(dòng)汽車車室內(nèi)的環(huán)境溫度，此方法雖能較好的滿足車室內(nèi)供暖的要求，但是燃燒產(chǎn)物依然會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)汽車室內(nèi)取暖的方法也越來(lái)越多，如采用PTC加熱器、空調(diào)座椅、熱泵空調(diào)系統(tǒng)等方法。1、采用PTC加熱器取

2、暖PTC泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件，通常是指正溫度系數(shù)熱敏電阻。當(dāng)PTC熱敏電阻的溫度超過(guò)居里溫度時(shí)，其電阻值會(huì)急劇增加，從而使加熱器的功率變得很小。目前，在環(huán)境溫度較低時(shí)，大部分電動(dòng)汽車均采用PTC熱敏電阻做成的加熱器來(lái)提高車室內(nèi)的環(huán)境溫度。利用PTC熱敏電阻制成的加熱器為電動(dòng)汽車車室內(nèi)供暖時(shí)，雖然具有恒溫發(fā)熱、無(wú)明火、溫升速度快、成本低、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保、不需要控制系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，且不需要改動(dòng)暖風(fēng)機(jī)總成的殼體，但是能耗較高。當(dāng)車室內(nèi)要滿足除霜、取暖等相關(guān)法規(guī)要求時(shí)，PTC需要達(dá)到3kW以上的功率。這樣不僅會(huì)對(duì)蓄電池產(chǎn)生較大的影響，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生異味，存在安全隱患。由于PTC加熱器

3、是直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能的取暖裝置，其最大能效比僅為1。對(duì)于電動(dòng)汽車而言，PTC加熱器并不是最佳的取暖方案。2、采用電機(jī)冷卻液余熱，同時(shí)輔助PTC加熱器取暖電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中，需要對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行冷卻，因此可采用與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車相類似的取暖方法，即利用電機(jī)冷卻液的余熱來(lái)提高車室內(nèi)的環(huán)境溫度。當(dāng)冷卻液的余熱無(wú)法滿足車室內(nèi)取暖的要求時(shí)，此時(shí)再輔以PTC加熱器取暖。由此可知，采用此方法為電動(dòng)汽車的車室內(nèi)供熱時(shí)，在PTC加熱器不工作的情況下，幾乎不消耗電能，但是需要增加一些管路、閥門、加熱器等部件，同時(shí)還需要對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。3、采用空調(diào)座椅取暖當(dāng)直流電通過(guò)不同導(dǎo)體組成的閉合回路時(shí)，除了產(chǎn)生不可逆

4、的焦耳熱之外，還會(huì)在不同導(dǎo)體的接頭處出現(xiàn)吸熱或放熱現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱為珀耳帖效應(yīng)。根據(jù)珀耳帖效應(yīng)制成的熱電空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)電流的控制，可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行加熱或降溫。如果將熱電空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)一定的方法排列放置于座椅內(nèi)部，則構(gòu)成了空調(diào)座椅系統(tǒng)。4、熱泵空調(diào)系統(tǒng)取暖熱泵是利用少量高品味的能源使熱量由低溫?zé)嵩戳飨蚋邷責(zé)嵩吹墓?jié)能裝置，采用同一套設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)制冷與取暖功能。如果利用熱泵空調(diào)系統(tǒng)來(lái)提高電動(dòng)汽車的車室內(nèi)溫度，則能以較少的能量滿足取暖的要求。適用于電動(dòng)汽車車室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，可在原車的空調(diào)系統(tǒng)上直接改裝。當(dāng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)處于制冷模式下工作時(shí)，從壓縮機(jī)排出的高溫高壓過(guò)熱工質(zhì)首先經(jīng)四通換向閥進(jìn)入

5、車室外換熱器(制冷模式下為冷凝器)中，工質(zhì)在冷凝器中將攜帶的熱量散失到車室外環(huán)境中，變?yōu)橹袦馗邏旱倪^(guò)冷液體。接著工質(zhì)流過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)，變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌衔锖筮M(jìn)入車室內(nèi)換熱器(制冷模式下為蒸發(fā)器)中。工質(zhì)在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)，從而將車室內(nèi)的熱量帶入到熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，與此同時(shí)，也降低了車室內(nèi)的環(huán)境溫度，實(shí)現(xiàn)制冷功能。最后在壓縮機(jī)的抽吸作用下，工質(zhì)經(jīng)四通換向閥回到壓縮機(jī)中。在壓縮機(jī)的作用下，變?yōu)楦邷馗邏旱臍鈶B(tài)工質(zhì)，完成一次循環(huán)。當(dāng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)處于制熱模式下工作時(shí)，在壓縮機(jī)的抽吸和壓縮作用下，車室外換熱器(制熱模式下為蒸發(fā)器)中的低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)四通換向閥進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮后變?yōu)楦?/p>

6、溫高壓的過(guò)熱氣態(tài)經(jīng)四通換向閥的另一通道進(jìn)入車室內(nèi)換熱器(制熱模式下為冷凝器)。工質(zhì)在冷凝器中將攜帶的熱量傳遞到車室內(nèi)，從而提高車室內(nèi)的環(huán)境溫度，與此同時(shí)，工質(zhì)變?yōu)橹袦馗邏旱倪^(guò)冷液體。從冷凝器排出的工質(zhì)經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)后，其溫度和壓力進(jìn)一步降低，變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌蠎B(tài)后進(jìn)入蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，從而將環(huán)境中的熱量帶入熱泵空調(diào)系統(tǒng)中。由能量守恒定律可知，處于制熱模型下工作的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，車室內(nèi)得到的熱量為工質(zhì)從車室外吸收的熱能與壓縮機(jī)功耗之和，因此系統(tǒng)的能效比較高。通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車冬天取暖方法的比較可知，采用熱泵空調(diào)系統(tǒng)來(lái)提高車室內(nèi)溫度時(shí)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。這主要是因?yàn)椋簾岜每照{(diào)系統(tǒng)的能效比高，在車室內(nèi)冷/熱負(fù)荷相同的情況下能以相對(duì)較少的電能滿足取暖/制冷的要求，且一套設(shè)備可實(shí)現(xiàn)制冷