张宇阳
湖南卓辰科技有限公司 湖南岳阳 41400
摘要：随着当前经济的发展，人们对于环境问题越发重视。同时能源的紧张让人们开始重视新能源工具的使用，其中新能源汽车成为了当前的发展重点，在使用中占有非常大的比例。我国新能源汽车领跑世界，在世界范围内享有非常大的声誉，其中新能源中空调作为能源消耗的大户，占有非常大的比重，所以必须加强空调技术研发，提高空调效率，实现空调的技术进步和发展。本文拟对此进行探讨，希望有一定的参考作用。
关键词：新能源汽车；空调系统；技术分析
引言：新能源汽车空调系统和传统燃油汽车空调系统基本相同，差异主要表现在空调压缩机的驱动方式和暖风的来源上。新能源汽车目前普遍采用电动压缩机制冷，高压电动空调压缩机由动力电池驱动。电动车暖风通常采用电加热方式，电加热方式也分为两种：一种是通过加热冷却液，再经过循环为暖水箱提供热量（目前为主流）；另一种是直接加热经过蒸发箱的空气实现暖风。而对于强混车辆，其暖风的来源在发动机工作时以发动机冷却液作为热源，在EV模式时一般采用电加热的PTC来提供热源。
一、新能源汽车空调系统概述
空调系统是车辆内部舒适性系统的重要组成部分。随着新能源的不断发展，积极推动新能源汽车的研发创新，为汽车行业带来新的发展方向。为满足车辆的使用功能和实用功能，必须科学应用新能源汽车空调系统技术，提高新能源汽车空调的效能，使得新能源汽车的舒适性得以保障。新能源汽车的空调系统不同于传统汽车，为了满足新能源汽车的需求，空调系统的供能方式与传统汽车有很大不同，这使得新能源汽车空调系统的结构设计有所不同。加强新能源汽车空调系统技术研究，提升新能源汽车空调效果，是积极推动新能源汽车产业可持续发展的重要手段，在新能源汽车技术发展中具有十分重要的作用。
二、新能源汽车空调发展的现状
空调系统是提高新能源汽车舒适性的重要因素，它可以根据不同的条件调节车内温度。新能源汽车空调系统的动力来源不同于传统能源汽车，因为新能源汽车以电力和混合动力为主，由于新能源汽车的容量是固定的，空调系统的能耗会影响能源汽车的续航，迫使新能源汽车的空调系统技术更加节能高效。结合新能源汽车的实际情况，新能源汽车空调系统可分为直接利用电能的热泵空调系统和利用余热的制冷空调系统。但这些空调系统的使用会对新能源汽车的结构和功能产生一定的影响，因此有必要加强对空调系统技术的分析研究。随着新能源汽车产业的日趋成熟以及国家政策的鼓励支持，新能源汽车越来越受到人们的追捧。空调作为驾乘舒适性的功能要求，也必然会有着越来越高的要求。在新能源汽车空调系统方面，目前受限于电池技术的发展和续航里程的短板，使得空调系统的节能高效成为首要考虑因素。从空调技术的发展和工作效率来说，热泵型空调系统良好的工作性能将成为重要的发展趋势，当前的新能源汽车已经能够解决一部分存在的问题，随着时间的发展，完善新能源汽车的空调系统也是必将实现的目标。
三、新能源汽车空调系统的技术分析
新能源汽车空调系统技术可分为热泵空调系统技术和燃料电池余热利用空调系统技术。在当前主要的问题是空调的存在对于续航方面存在一定的影响，因此新能源车企在不断提升舒适性的同时，也在实现新能源汽车本身的耗能控制，一次提升新能源汽车的续航能力，让其能够适用更多的应用场景。
（一）热泵式空调技术
热泵空调系统技术原理是应用热泵原理实现车内制冷、采暖功能。理论上，热泵技术可以实现3.0以上的能效比，符合新能源汽车的发展趋势。而且，热泵空调系统的驱动方式为电动压缩机，具有独立的供能方式，新能源汽车的运行对热泵空调系统影响不大。这种技术主要采用的原理是：当外部空气流入风道时，通过热泵技术加热，空气从新能源汽车的门窗流出。不仅可以完成新能源汽车内部的空气流动，还可以实现低温天气下对车辆门窗玻璃的除霜效果。
热泵空调系统中的空气循环主要是加热新能源汽车底部释放的空气，从而控制车内温度。也正是因为这样的技术，热泵空调系统，具有良好的温度调节能力，而且能效比高，但是低温条件下，制热效果不好，所以热泵技术需要和PTC加热器或用太阳能辅助热泵技术进行补充，PTC加热器是一种具有良好制热能力的能源汽车空调系统的辅助设备。通过采用PTC热敏电阻元件，可有效提高节能车冬季制热能力，提高车辆舒适性。但是PTC加热系统作为空调系统的辅助功能，需要合理使用，主要原因是PTC加热会消耗新能源汽车的电能，影响新能源汽车的续航能力。太阳能辅助热泵技术需要合理布置太阳能电池板，利用太阳能电池板产生的电能作为热泵空调系统的辅助能源，可以提高空调系统的温度调节质量和新能源汽车的续航能力。
（二）燃料电池余热利用空调系统
在燃料电池汽车上，充分利用燃料电池发动机余热进行制冷和采暖，可以有效降低能耗，并改善燃料电池发动机散热问题，符合新能源汽车的发展要求。在实际的使用中，燃料电池主要是通过燃料与氧化剂的反应，将其转化为新能源的动力。燃料电池使用过程中，转化的发电效率和热效率几乎相当，各占50%左右，如果对这部分余热通过转化装置进行综合回收利用，将有效提高燃料电池的利用效率。而且，当燃料电池过热时，需要合理利用余热，减少余热对新能源汽车的影响，燃料电池余热可作为新能源汽车空调系统的主要能源，实现新能源汽车空气质量控制调节，在一定的程度上提升了新能源的使用效率，在单位能源的基础上，达到高的能效比，同时也能够降低空调使用成本，从而减少车辆使用的成本，提高性价比。
利用燃料电池余热作为新能源汽车空调的主要能源，我们需要结合实际情况，合理选择空调制冷方式，目前，一般选择吸收式制冷空调系统，实现车辆内部温度调节。吸收式制冷空调系统的热源就是来自燃料电池发动机的余热，空调系统能耗极低，有效降低了新能源汽车的能耗。利用燃料电池余热的空调系统整体能耗占新能源汽车能耗的4%，有效提高了新能源汽车的续航能力。在燃料电池余热利用空调系统实际工作中，燃料电池发动机启动前，提前打开截止阀。发动机启动后，通过控制燃料电池的冷却液循环，经热交换器换热，获得余热能源，提供整车内部温度调节动力源。
和传统的汽车空调相比，新能源的空调系统本身减少了对能源的消耗，同时，在空调技术的应用方面更多依靠提升使用效率来实现空调节能，而且新能源汽车空调系统在使用的过程中，和汽车的行驶速度关系并不大，这就不会对新能源汽车的使用方式产生影响，整体的使用更加简单，而且由于电力驱动，因此很多时候不会产生过大的噪音，本身的使用寿命也比较高，所以相较于传统的汽车空调，新能源汽车空调具有更高的可靠性和性价比。
四、新能源汽车空调系统发展趋势
新能源汽车是节能环保战略发展的重点内容，其未来的发展趋势就是不断地使用各种高品位能源，提高能源的利用率，而新能源空调系统在这方面的作用不可小觑。
在空调系统中能源消耗的关键部分在于制冷、制热系统。从制冷系统的层面看，其能源集中于压缩，通常要消耗的电能、机械能比较多；制冷系统所消耗的能源要更大，但能使用余热等能源。所以，在设计空调系统方案时，应该综合考虑整辆汽车的能源配置状况，选择最科学有效的技术方案，在社会不断发展过程中，对新能源汽车空调的节能环保性能的要求越来越高，所以在未来的发展过程中，新能源空调系统因该有效解决制冷、制热两大重点难题。
五、结束语
综上所述，新能源汽车作为未来汽车的发展趋势，会采用更多新技术，已达到更好的综合使用效果和客户体验。随着新能源汽车技术的不断进步，新能源汽车空调技术必然会更加完善和成熟，从而达到更好的使用效果，创造更大的社会和经济价值。
参考文献：
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