电动汽车空调制热系统设计及研究

张海，张宸瑜，郭木生

（华东交通大学机电与车辆工程学院，江西南昌 330013）

在冬季，纯电动汽车由于没有发动机提供足够的制热热源，所以需要额外的辅助热源进行制热[1].目前在市场应用中普遍使用PTC（Positive Temperature Coefficient heater）加热器为纯电动汽车制热，但是其制热能效比（Coefficient of Performance，COP）不可能大于1，只能达到0.8～0.95[2]，对纯电动汽车的续航里程影响很大.热泵空调比PTC 加热器具有更高的制热能效比，可以提高纯电动汽车的冬季低温续航能力，因此，热泵空调成为了纯电动汽车制热空调更好的选择[3].

许多学者对纯电动汽车热泵系统性能进行了研究[4-6]，但大部分针对单空气热源热泵系统以及混合动力汽车热泵系统，没有考虑到其他热源的利用.纯电动汽车热泵空调虽然制热能效比较高，但还是在消耗动力电池的能量，若能加入电机余热辅助制热，将会有效减少动力电池的能量消耗，提高续航里程.李萍等[7]研究了废热回收的热泵空调系统，采用两个分回路吸收电池和电机产生的废热以达到冬季恶劣条件下的制热要求.该系统虽然可以有效改善热泵空调的制热性能，但并未考虑到低温高湿环境下车外换热器的结霜问题.热泵空调虽然十分适合作为纯电动汽车的制热空调，但在使用热泵空调时还会遇到一些问题.热泵空调的车外换热器在冬季低温潮湿环境下运行时发生结霜而影响空调系统制热性能是使用热泵空调系统所需要解决的一个难题.车外换热器在……