新能源汽车电动压缩机的作用是什么
【太平洋汽车网】车载压缩机需要在汽车运行过程中向车载空调、气动制动装置、气动助力转向装置、燃料电池等提供必要的高压气体。电动压缩机由电池提供动力,控制器控制电机转速,进而控制制冷量,调节温度。涡旋式压缩机高效率、高转速承受力,决定了它适合与高速电机配合使用,并且通过电控单元调节电机的速度提高空调系统的能效。
一、车用空调压缩机市场压缩机是空调的关键部件,是影响空调性能的决定性因素之一。空调压缩机是制冷系统心脏,起抽吸、压缩、循环泵的作用。可将压缩机看作制冷剂回路低压端与高压端的接口,将制冷剂从低压侧吸入压缩,使其温度和压力升高、再泵入高压侧,往复循环。
以客车为例,传统客车空调系统多数采用机械驱动的开启活塞式压缩机或螺杆式压缩机。
新能源客车空调多数采用变频卧式涡旋压缩机,目前大部分空调生产厂家采购进口卧式变频涡旋压缩机。
国内对变频卧式涡旋压缩机的需求不断增加,给变频卧式涡旋压缩机提供了市场需求。需求量的不断增大使变频卧式涡旋压缩机出现供应短缺的情况。
国内卧式涡旋压缩机大部分依赖进口,供应商主要有:美国艾默生(Emerson)、日本日立(Hitachi)和日本松下(Panasonic)。由于目前国产电动空调压缩机技术尚不成熟,功率较小,且产量提升需要一定时间,同时国外进口压缩机价格较高,因而压缩机供应短缺的情况短期内尚会持续,将有可能影响新能源汽车空调的产能。
乘用车空调压缩机主要包括斜盘式、涡旋式以及旋叶式。斜盘式压缩机是往复式压缩机的主导产品,已经发展多年,工艺比较成熟,主要用在大排量乘用车,能耗高。
涡旋式压缩机没有往复运动,效率比较高,且噪声小、运转平稳,相比于变排量的斜盘式压缩机,成本更低,更适合小排量车。
旋叶式压缩机体积和重量小,易于在狭小的发动机舱内进行布置,适用于微型车。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
【太平洋汽车网】作为新能汽车上的重要部件,车载压缩机需要在汽车运行过程中向车载空调、气动制动装置、气动助力转向装置、燃料电池等提供必要的高压气体。因其具有振动小、噪声低、使用寿命长、重量轻、转速高、效率高、外形尺寸小等诸多优点,而被广泛应用于新能源电动汽车中。
涡旋式压缩机的核心部件包括两个相互啮合的涡盘:一个定涡旋盘(固定在机架上);一个动涡旋盘(由电动机直接驱动,围绕定涡旋盘做很小回转半径的公转运动)。
因其线型相同故采用相互错开180°的方式组合在一起,即相位角相差180°。
当驱动电机旋转带动动涡旋盘公转时,制冷气体通过滤芯吸入到定涡盘的外围部分,随着驱动轴的旋转,动涡旋盘在定涡旋盘内按轨迹运转。
使动、定涡旋盘之间形成由外向内体积逐渐缩小的六个腔,制冷气体在动、定涡旋盘所组成的六个月牙形压缩腔内被逐步压缩,最后从定涡旋盘中心孔通过阀片将被压缩后的制冷气体连续排出。
因工作腔均由外向内逐渐变小且处于不同的压缩状况,从而保证涡旋式压缩机能连续不断地吸气、压缩和排气。且动涡旋盘可作高达9000~13000r/min的公转,所输出的大排量足以保证车辆空调制冷的要求。
另外涡旋压缩机不需要进气阀,只有排气阀,这样可简化压缩机的结构,消除打开气阀的压力损失同时,也提高了压缩效率。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
【太平洋汽车网】新能源汽车不开不会耗电,新能源汽车会采用电动压缩机,而传统的燃油汽车上,往往都是将压缩机通过一根皮带与发动机的曲轴相连,并不是用电来驱动的,这也是为什么开空调会费油的主要原因。
在炎炎夏日,暴晒后的汽车就像个大蒸笼,车内温度常常能高于60°C,这时,汽车空调所带来的冷风则能在短时间内,为车内营造出一个凉爽舒适的空间。一般在电动车型上,会采用电动压缩机,而传统的燃油汽车上,往往都是将压缩机通过一根皮带与发动机的曲轴相连,并不是用电来驱动的。这也是为什么开空调会费油的主要原因。
以40km/h的平均速度,开空调行驶1小时的耗电量,比不开空调且开窗增加了0.83kwh;而仅开空调1小时,且不行驶的耗电量为1.62kwh。造成这个偏差的原因是,第二次开窗行驶,风阻加大之后,对耗电量也造成了一定的影响。
汽油车开启空调后,百公里的油耗会增加1-2L,在怠速情况下开空调的油耗为1-2L/h;而电动汽车的是电池组分别对空调系统和动力系统供电,并不会增加电动机的负担,无论以任何速度行驶,空调每小时的耗电量都是1.62kwh。同样在静止情况下开空调1小时,电动汽车比汽油车省5-10元左右。汽车发动机上下运动的活塞通过连杆带动曲轴转动,从而将汽油中的化学能转化为机械动能。除了连接变速箱提供动力外,曲轴的另一头还会通过皮带带动空调压缩机、发电机、冷却液泵等部件。由于空调压缩机的功率比较大,所以它给发动机所带来的负载也会很大。尤其是对那些排量较小的发动机来说,开空调后会明显觉得动力不足。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)