在南方，城市公交客車不開空調(diào)是不可想象的。但是如果空調(diào)從早上開班，開到晚上下班，其續(xù)航里程下降的幅度，通常會在30%以上，有的會達到50%。目前公交車電動化進程日趨加快，動力電池比能量提升壓力是非常大的。同時也給汽車空調(diào)廠家提出了一個全新的課題。是筆者帶著這些問題，向汽車空調(diào)廠家工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)后的體會，分享給同行。

一、燃油汽車空調(diào)的不足

燃油車空調(diào)作為汽車總成“能耗大戶”，占發(fā)動機功率的20%。汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和消費升級使人們對于空調(diào)的要求越來越高。于是燃油客車的發(fā)動機配置的基本趨勢是大功率、柴油化。在燃油限值日益苛嚴的背景下，汽車空調(diào)系統(tǒng)如何降低功耗，讓燃油車更經(jīng)濟，將是一個巨大挑戰(zhàn)。如果僅僅是把傳統(tǒng)的燃油車空調(diào)進行簡單的電氣化改裝，是不適宜電動汽車發(fā)展要求的。

發(fā)動機汽車向電動汽車演變是必然趨勢。電動客車上已經(jīng)沒有發(fā)動機了，空調(diào)動力源于轉(zhuǎn)向車載電池。實際上，目前的動力電池比能量還遠遠達不到汽車續(xù)航里程的基本要求。在這個前提下，汽車電動空調(diào)必須高效、低能耗。換句話說，汽車電動空調(diào)水平的高低也是發(fā)展電動汽車的瓶頸之一，重新開發(fā)新型產(chǎn)品是必選項。

二、目前電動客車空調(diào)的基本原理

電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計基本要求是：

1）效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、成本低、噪音低；

2）同時具備制冷和加熱裝置，滿足各種氣候條件下能工作；

3）其關(guān)鍵問題是要節(jié)省有限的車載電能量。

圖1所示為一種電動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)原理。控制板是大腦，基本分為內(nèi)部和外部控制2個部分。

圖1 電動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)原理

圖2為一種電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，它由壓縮機、內(nèi)部熱交換器(蒸發(fā)器)、膨脹閥、外部熱交換器(冷凝器)、內(nèi)部風(fēng)扇、外部風(fēng)扇和控制單元組成。

圖2  電動汽車空調(diào)系統(tǒng)示意圖

三、目前市面上電動客車空調(diào)總成

圖3所示為市面上一種電動客車空調(diào)總成的組成。

圖3  電動客車空調(diào)總成

主要變化有：壓縮機是變頻的、電子膨脹閥、電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)接口、制冷（供暖）兩用。

四、電動汽車發(fā)展引發(fā)空調(diào)技術(shù)新變革

1）節(jié)能減排技術(shù)是基本要求；

2）采暖方式不同，空調(diào)的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、理念亦發(fā)生較大變化，如何應(yīng)對？

3）熱泵技術(shù)將是汽車空調(diào)的一個大的趨勢，有很多技術(shù)難題要攻克；

4）控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度會大大增加，如何達到較高的利用率？

5）如何將綜合的能量回收起來為我所用？

6）熱管理一定會未來空調(diào)系統(tǒng)的基本功能，即是將空調(diào)系統(tǒng)和動力總成放在一起統(tǒng)籌設(shè)計，變成整車的熱管理系統(tǒng)。熱管理系統(tǒng)跟整車的關(guān)聯(lián)度也會越來越緊密，重要程度會高度凸顯；

7）整車熱管理系統(tǒng)與動力電池?zé)釀討B(tài)管理如何結(jié)合起來？總的趨勢是一體化。

五、目前電動汽車空調(diào)開發(fā)面臨的主要技術(shù)問題

冷凝器的改動較大，需要單獨開發(fā)，面臨主要問題：

1）采用熱泵供暖時，冷凝器原有的功能發(fā)生了變化，即制冷的時候要當(dāng)冷凝器用；

2）制熱的時候要當(dāng)蒸發(fā)器用，這就導(dǎo)致里面的換熱結(jié)構(gòu)、流道布局跟之前完全不同。

3）高壓導(dǎo)入，其絕緣要求和控制變得更為復(fù)雜；

4）EMC和EMI 這個兩個問題對電動客車尤其敏感，有關(guān)電動空調(diào)開發(fā)必須高度重視這個問題。