探索新能源汽车空调系统技术

许洺瑄 张家祥

摘要：科学技术的不断更新进步给新能源汽车的发展带来了巨大的空间，但是在安全技术以及空调问题等方面还存在着许多的技术难题需要不断攻克，加深研究。本论文根据新能源汽车空调系统技术的具体发展现状，对相应的空调系统技术进行了详细介绍以及研究分析，并对新能源汽车空调系统技术的未来发展做了探究。

关键词：新能源汽车;空调系统技术;探索

引言

能源危机以及生态污染问题随着人类社会生产生活的不断发展变得越来越严重，如果不及时加以改善，走可持续发展道路，未来能源及生态问题将会严重影响人类的生存与发展。传统的汽车在生产和使用过程中会产生巨大的能源消耗以及环境污染问题，为了应对这一问题人们积极研发了新能源汽车，新能源汽车的开发应用有效替代了石油能源，为缓解能源危机问题起到了巨大作用的同时，还极大改善了环境污染问题，有效推动了人类社会的可持续发展。

一、 新能源汽车空调系统技术的具体发展现状

相比较于传统的燃油汽车来说，新能源汽车在空调系统设计上具有十分鲜明的差异。虽然新能源汽车通常是以电力能源和混合动力能源为其动力基础进行运行应用的，但是受现代技术水平限制，新能源汽车中所配置的电池组总储电量是一定的，因此空调系统在汽车运行使用过程中所要消耗的动力能源在供应上会产生一定的不稳定性，这使得新能源空调系统的应用者产生了不良的使用体验，值得空调系统技术人员的关注与研究。通过技术人员有效改善与优化新能源汽车使用舒适度，科学设计汽车相应配件，才可以使汽车使用者在驾驶运行过程中可以自由的根据自身需求与实际环境需要对空调系统进行调控，增加使用者的舒适驾驶体验。目前的新能源汽车在生产与设计过程中，较常见的是将电能运用条件下运行的热泵式空调设备系统和在余热利用背景下运行应用的制冷性空調设备应用系统应用在新能源空调系统上，在做好相应的基础设备优化过程中，有效加强对新能源汽车空调相应设备的能耗干预，使新能源汽车在真正使用过程中最大程度的降低干预因素的影响，保证空调系统设备的良好运行。

二、 现代化新能源汽车空调系统技术探索

（一）新能源汽车热泵式空调系统技术的探索

在现代化新能源汽车空调系统技术应用过程中，热泵式空调系统技术应用十分的广泛。具体来说，热泵式空调系统技术是指通过保证空调系统运行运转在制热能效比例三成以上的基础上，对新能源汽车内部温度进行有效控制的技术。由于热泵式空调系统技术应用的汽车空调动力来源是电动压缩设备，这种设备的应用不但可以有效为空调系统运转提供单独的能源供应，保证新能源汽车的高效运转，还可以有效保证不会因为空调系统的使用影响汽车的续航，提高新能源汽车航程。因此，热泵式空调系统技术的应用与发展与现代化新能源汽车的发展目标与模式都高度契合。而且，热泵式空调系统技术在应用过程中，主要的核心技术应用是双路空气流动原理，这使得新能源汽车在运行过程中可以利用挡板隔开双路空气风道，保证汽车内部在短时间内即可完成空气的加热或制冷与流动的同时，进行有效的汽车门窗除霜作业，有效保证新能源汽车的内部温度控制，确保新能源汽车在运行过程中可以良好保证驾驶者舒适体验。在热泵式空调系统技术运行过程中，通常是通过PTC加热装置和太阳能来帮助其正常运转，利用PTC加热装置的强加热能力，保证汽车内部在低温天气时可以迅速完成车内温度的提升与加热，在这个过程中，为了减少PTC加热装置带来的汽车电能消耗，设计时可以通过添加太阳能辅助热泵技术，利用太阳能产生的电能，从而减少对新能源汽车电能的使用，延长汽车续航能力，提高新能源汽车的使用效率。

（二）新能源汽车燃料电池余热利用空调系统技术的探索

在新能源汽车运行过程中，主要是通过燃料电池来保证电力能源的供给，满足新能源汽车能耗需求。燃料电池，具体来说是一种将化学能直接转化为电能的发电设备，其化学能存在于电池燃料与氧化剂里，这种能量的转化率也十分可观，可以达到能量的一半及以上，其余形成废热、温水等。通过燃料电池作为新能源汽车的动力，可以显著提高能源的利用效率。但在使用过程中也要注意，如果燃料电池过热，会很大程度上导致电池工作效率降低，影响电池使用性能。因此，根据燃料电池这一特性，设计师通过有效收集燃料电池余热来应用到新能源汽车供暖上，可以很大程度上提高燃料电池的利用效率，进一步提高汽车的经济性能，提高新能源汽车的科学合理性使用。在实际应用摸索过程中，技术人员发现，相比较甲醇、汽油燃料电池来说，氢是最为优良的新能源汽车电池材料，可以更好地保证汽车的使用成本及效率，提高能源使用效率，减轻环境污染问题等。

三、 新能源汽车空调系统技术发展中应注意的问题

（一）汽车电池设计缺陷

对于目前的新能源汽车电池来说，电池的造价成本普遍偏高，且能量密度偏低导致使用起来循环寿命很短，在设计方面还存在一定的工艺水平不足。由于新能源汽车在运行过程中对于电量的需求较大，空调系统以及其他相应的汽车设备都需要源源不断的电能供给，所以在使用过程中很容易产生由于电能不足导致的空调系统无法正常应用等技术问题。这就需要技术人员在设计时针对电池的容量以及空调系统的耗电量等进行改进更新，使汽车电池在降低成本的同时提高使用效率，满足用户使用需求。

（二）汽车电池冷却系统的应用

在新能源汽车运行过程中，电池在工作时会产生相应的热量，这种过热状态如果不能及时改善，会很大程度上影响新能源汽车的空调系统及其他配件的应用。因此，在新能源汽车设计过程中，需要加入电池冷却系统，来有效控制电池过热状态，使电池在运行中得以保持最佳的供电状态，提高其使用效率，延长汽车续航及空调系统使用能力。

（三）空调零部件性能保证

在新能源汽车使用过程中，受外界环境因素影响以及高速运转作用影响，汽车内部的各配件之间会产生相应的自然碰撞。在这种情况影响下，空调系统设备要不断在运行过程中承受各种冲击与碰撞，这很大程度上考验了空调系统设备的质量以及安全性能。质量不够过硬的产品在这一过程中极易产生损害，影响用户使用体验，甚至造成危险。因此，在选择新能源汽车空调系统配置时，必须保证各零部件都具有过硬的强度以及气密性，保证在汽车运行过程中空调系统的良好运转。

结束语

总而言之，新能源汽车的出现有效缓解了能源紧缺以及环境污染问题，推动了可持续发展目标的达成。在未来发展应用过程中，技术人员还需要不断完善新能源汽车应用过程中的各项职能，加大对空调系统技术的研究与探索，使新能源汽车更好地为社会发展服务。

参考文献：

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[4]王旭东，郑振.新能源汽车空调系统技术分析[J].企业技术开发，2016，35（11）：7-8.

作者简介：

许洺瑄（1999.7-），男，汉族，吉林省长春市，在读本科生，郑州大学机械与动力学院，机械工程。

张家祥（1998.9-），男，汉族，河南省洛阳市，在读本科生，郑州大学机械与动力学院，机械工程。