[發(fā)明專利]一種經(jīng)濟型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)及控制方法

有效

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• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109455058B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 王海萍
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60S1/02
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;賈博雍

本發(fā)明涉及一種經(jīng)濟型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)及控制方法，包括空調(diào)控制器、壓縮機、第一開關截止閥、第二開關截止閥、第三開關截止閥、第四開關截止閥、第五開關截止閥、第六開關截止閥、室外換熱器、第一截止式熱力膨脹閥、第二截止式熱力膨脹閥、室內(nèi)換熱器及氣液分離器。本技術方案通過開關截止閥的使用，實現(xiàn)制冷劑換向結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，及四通換向+電加熱玻璃，綜合性空調(diào)系統(tǒng)解決方案，降低了系統(tǒng)采暖及除霜的能耗。

技術領域

本發(fā)明屬于電動汽車空調(diào)系統(tǒng)技術領域，特別是指一種經(jīng)濟型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)及控制方法。

背景技術

電動車由于沒有發(fā)動機余熱少，冬季普遍采用電加熱器輔助供暖，但電加熱器供暖效率低，嚴重影響了電動汽車的續(xù)航里程。熱泵空調(diào)具有良好的制冷和制熱性能，是電加熱輔助空調(diào)系統(tǒng)的最佳替代方案。然而，熱泵空調(diào)系統(tǒng)應用于電動汽車還有諸多難點需要解決。首先，熱泵空調(diào)系統(tǒng)低溫工況運行效率較低，制熱性能有待提高；其次，家用熱泵空調(diào)普遍采用的管翅式換熱器不滿足汽車的抗振性和輕量化要求。

電動汽車普遍采用電加熱輔助空調(diào)系統(tǒng)，即單冷空調(diào)(AC)，外加熱敏電阻(英文簡稱PTC)加熱器輔助加熱。PTC加熱器的缺點是，PTC加熱器的電轉(zhuǎn)換成熱的效率理論上限為1.0，實際的轉(zhuǎn)換率COP0.9，制熱效率較低，對汽車續(xù)航里程影響較大。

利用三換熱器熱泵,如圖1所示，系統(tǒng)有一個外部的換熱器03，以及H VA C內(nèi)部的兩個換熱器，同時有兩個熱力膨脹閥(01，02)和兩個旁通閥，系統(tǒng)通過切換旁通閥，實現(xiàn)不同方向的節(jié)流，從而達到冷熱切換目的,但空調(diào)主機結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)車有較大變動，需要增加室內(nèi)換熱器,由于室內(nèi)冷凝器尺寸空間限制，散熱性能有很大局限。

利用熱泵雙向制冷制熱，如圖2所示，可以通過四通換向閥04將制熱過程與制冷過程轉(zhuǎn)換。這種方法不需要附加任何設備，只需在需要除霜時讓四通換向閥動作即可。此種結(jié)構(gòu)簡單，相對成本低，但現(xiàn)階段主要存在以下問題：a.目前車用四通換向閥在家用四通基礎上開發(fā)，無法滿足車用可靠性要求；b.膨脹閥基于家用開發(fā)電子膨脹閥，成本較高,電子膨脹閥一般基于溫度、壓力信號計算過熱度，通過熱度控制膨脹閥開度，現(xiàn)階段集成式溫度，壓力傳感器成本較普通壓力傳感器高很多，經(jīng)濟型車應用成本壓力很大；c.該系統(tǒng)有制冷，采暖功能，但沒有除濕功能。即在溫度不高，濕度較大天氣，容易在前檔玻璃起霧，影響行車安全。以上因素的限制，制約此結(jié)構(gòu)形式熱泵暫無量產(chǎn)應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)及控制方法，以解決制熱效率低，影響汽車續(xù)航里程及控制方法復雜的問題。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種經(jīng)濟型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)控制器、壓縮機、第一開關截止閥、第二開關截止閥、第三開關截止閥、第四開關截止閥、第五開關截止閥、第六開關截止閥、室外換熱器、第一截止式熱力膨脹閥、第二截止式熱力膨脹閥、室內(nèi)換熱器及氣液分離器；

所述壓縮機的出口通過管路分別與所述第二開關截止閥及所述第四開關截止閥連接；

所述室外換熱器的一端通過管路分別與所述第三開關截止閥及第四開關截止閥連接；

所述室外換熱器的另一端通過管路分別與第五開關截止閥及第一截止式熱力膨脹閥連接；

所述第五開關截止閥的另一端及所述第一截止式熱力膨脹閥的另一端均通過管路分別與所述第六開關截止閥及所述第二截止式熱力膨脹閥連接；

所述第六開關截止閥的另一端及所述第二截止式熱力膨脹閥的另一端均通過管路與所述室內(nèi)換熱器連接；

所述室內(nèi)換熱器的另一端通過管路分別與所述第一開關截止閥的一端及所述第二開關截止閥的一端連接；

第一開關截止閥的另一端與所述第三開關截止閥的另一端均通過管路與氣液分離器的入口連接；