最近接收到一位客戶投訴,開空調時有異響,多次維修無果,售后維修站點將檢修過程反饋至技術部這邊尋求技術支持,檢測結果是車輛無異常,聲音是空調壓縮機工作時的聲音,而客戶是駕齡近20年的老駕駛員,有非常豐富的車輛駕駛經驗,并且也不是開的第一輛電車,所以始終認為冬天開暖氣和壓縮機無關,一定是有部件壞了導致的,維修站點不負責任,所以進行了投訴。
其實有這個問題困惑的車主并不在少數,因為在燃油車時代開暖風壓縮機是不會工作的,而且很多純電車開暖風時壓縮機也是不工作的,所以大家的印象就是壓縮機制冷時才工作,制暖時是不工作的,并且大家也知道壓縮機是個大功率部件,所以當發現暖風時壓縮機還在工作,心里肯定不能接受,畢竟電車的電量焦慮是少不了的。
這里就用最直接的方式給大家整理一下汽車空調技術上的一些變化,看完保證大家就明白了,壓縮機為什么在開暖風時會一直轉了,其中最大的一個關鍵詞就是“熱管理”,早期的冷卻系統主要是為發動機散熱的,保證發動機在70-90度左右的最佳工作溫度工作,使用了機械式節溫器,采用了大小循環來確保冬天快速暖機,夏天高效散熱,同時將冷卻液引入車內,為車內供暖,也就是常說的“暖風水箱”,利用的是發動機產生的熱量,無需額外消耗能量加熱。
到了新能源時代,電車沒有發動機了,動力總成變為電機了,但是電機也發熱,并且電池也發熱,相比發動機還多了一個熱源,而早期的技術原因,電機及電池的冷卻管理都是獨立的,并且電池還有一個加熱器(PTC)為電池在低溫時加熱,一般功率可達到7KW,冬季時會為電池加熱,但也因此消耗了一部分電量,當然還沒有完,電池和電機解決了,還有駕駛艙內的加熱沒解決呢,于是在為車內暖風單獨提供了一套供暖系統,這樣又是一個加熱器(PTC),在車內供暖時,就是這個加熱器通過消耗電量為車內供暖了,而此時可能電機,電池的熱量過高已經在散熱了,但是部件之間的熱量并沒有任何關系,能耗就這樣白白浪費了。
看到這,是不是挺難受的,不僅車主難受,研發工程師們更難受,先不要說車上配置了三套冷卻加熱系統的成本,這管理軟件和后期運行時的電耗就足夠讓工程師們頭疼了,如果能把電機,電池的熱量和車內供暖結合起來,將電機和電池的熱量搬運到車內,這樣不僅可以節省一個加熱器還能節約大量的電量,這樣的方案對研發工程師及車主來說都是非常滿意,但是這要如何實現呢?
說到這,本次的主角要出場了,TA就是“熱泵技術”!利用壓縮機將熱量搬運,不僅可以將電池和電機的熱量搬運到駕駛室內,還能為電池和電機散熱降溫,這也極大的提高了電池的安全性,電池的溫度管理可以說是電控當中最復雜的一部分了,有了“熱泵技術”有效的對電池溫度進行主動控制了。
也許大家會問了,那壓縮機到底是如何把熱量搬運到車內供暖的呢?這里首先要說的是,熱泵技術的車內是沒有早期的暖風水箱的,只有空調循環管路中的冷凝器,空調的原理就是利用制冷制(R134a)通過壓縮機壓縮在循環管路中不停的吸熱和散熱,其中冷凝器就是散熱部件,將R134a的熱量散發出去后,此時R134a由氣態變為液態,液態R134a進入蒸發器后,通過吸收周邊的熱量由液態轉換為氣態,將周邊的熱量帶走,并通過壓縮機再次壓縮后進入冷凝器散熱轉化為液態后再進入蒸發器,如此不斷循環達到熱量搬運的作用。
所以這就是為什么現在的車在暖風模式下能聽到壓縮機的工作的聲音了,畢竟人家正在賣力的為車內搬運熱量,而且是電池及電機產生的熱量,無需額外制熱了,目前的壓縮機功率控制精度非常高,都是變量控制,所以功耗已經大大降低,相比PTC真的是天地之別了。順便說一下,電動車的壓縮機和燃油車的壓縮機功能一樣,但是結構不同,燃油車使用斜盤式的多一些,電動車大多是渦旋式的,所以運行起來時,就會有不同的聲音,最終還是車輛的隔音效果決定聲音的高低。
至此基本上介紹的差不多了,再此總結一下:壓縮機在暖風模式下工作是因為使用了熱泵技術,可以將電機,電池工作時產生的熱量搬運車內,從而節省大量的電能,再補充一點,電池邊上有個加熱器,可以在低溫時為電池加熱,同樣可以為車內供暖,熱量也是靠壓縮機搬運過去的,但是這個過程并不長,只要電機工作后溫度上來了,PTC加熱就停止了,好了,還在上班中,年底的技術部依然忙碌,本次就碼這么多字了,大家有什么需要糾正及補充的,可以在下方留言哦!
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