探索新能源汽車空調系統技術

許洺瑄 張家祥

摘要：科學技術的不斷更新進步給新能源汽車的發展帶來了巨大的空間，但是在安全技術以及空調問題等方面還存在著許多的技術難題需要不斷攻克，加深研究。本論文根據新能源汽車空調系統技術的具體發展現狀，對相應的空調系統技術進行了詳細介紹以及研究分析，并對新能源汽車空調系統技術的未來發展做了探究。

關鍵詞：新能源汽車;空調系統技術;探索

引言

能源危機以及生態污染問題隨著人類社會生產生活的不斷發展變得越來越嚴重，如果不及時加以改善，走可持續發展道路，未來能源及生態問題將會嚴重影響人類的生存與發展。傳統的汽車在生產和使用過程中會產生巨大的能源消耗以及環境污染問題，為了應對這一問題人們積極研發了新能源汽車，新能源汽車的開發應用有效替代了石油能源，為緩解能源危機問題起到了巨大作用的同時，還極大改善了環境污染問題，有效推動了人類社會的可持續發展。

一、 新能源汽車空調系統技術的具體發展現狀

相比較于傳統的燃油汽車來說，新能源汽車在空調系統設計上具有十分鮮明的差異。雖然新能源汽車通常是以電力能源和混合動力能源為其動力基礎進行運行應用的，但是受現代技術水平限制，新能源汽車中所配置的電池組總儲電量是一定的，因此空調系統在汽車運行使用過程中所要消耗的動力能源在供應上會產生一定的不穩定性，這使得新能源空調系統的應用者產生了不良的使用體驗，值得空調系統技術人員的關注與研究。通過技術人員有效改善與優化新能源汽車使用舒適度，科學設計汽車相應配件，才可以使汽車使用者在駕駛運行過程中可以自由的根據自身需求與實際環境需要對空調系統進行調控，增加使用者的舒適駕駛體驗。目前的新能源汽車在生產與設計過程中，較常見的是將電能運用條件下運行的熱泵式空調設備系統和在余熱利用背景下運行應用的制冷性空調設備應用系統應用在新能源空調系統上，在做好相應的基礎設備優化過程中，有效加強對新能源汽車空調相應設備的能耗干預，使新能源汽車在真正使用過程中最大程度的降低干預因素的影響，保證空調系統設備的良好運行。

二、 現代化新能源汽車空調系統技術探索

（一）新能源汽車熱泵式空調系統技術的探索

在現代化新能源汽車空調系統技術應用過程中，熱泵式空調系統技術應用十分的廣泛。具體來說，熱泵式空調系統技術是指通過保證空調系統運行運轉在制熱能效比例三成以上的基礎上，對新能源汽車內部溫度進行有效控制的技術。由于熱泵式空調系統技術應用的汽車空調動力來源是電動壓縮設備，這種設備的應用不但可以有效為空調系統運轉提供單獨的能源供應，保證新能源汽車的高效運轉，還可以有效保證不會因為空調系統的使用影響汽車的續航，提高新能源汽車航程。因此，熱泵式空調系統技術的應用與發展與現代化新能源汽車的發展目標與模式都高度契合。而且，熱泵式空調系統技術在應用過程中，主要的核心技術應用是雙路空氣流動原理，這使得新能源汽車在運行過程中可以利用擋板隔開雙路空氣風道，保證汽車內部在短時間內即可完成空氣的加熱或制冷與流動的同時，進行有效的汽車門窗除霜作業，有效保證新能源汽車的內部溫度控制，確保新能源汽車在運行過程中可以良好保證駕駛者舒適體驗。在熱泵式空調系統技術運行過程中，通常是通過PTC加熱裝置和太陽能來幫助其正常運轉，利用PTC加熱裝置的強加熱能力，保證汽車內部在低溫天氣時可以迅速完成車內溫度的提升與加熱，在這個過程中，為了減少PTC加熱裝置帶來的汽車電能消耗，設計時可以通過添加太陽能輔助熱泵技術，利用太陽能產生的電能，從而減少對新能源汽車電能的使用，延長汽車續航能力，提高新能源汽車的使用效率。

（二）新能源汽車燃料電池余熱利用空調系統技術的探索

在新能源汽車運行過程中，主要是通過燃料電池來保證電力能源的供給，滿足新能源汽車能耗需求。燃料電池，具體來說是一種將化學能直接轉化為電能的發電設備，其化學能存在于電池燃料與氧化劑里，這種能量的轉化率也十分可觀，可以達到能量的一半及以上，其余形成廢熱、溫水等。通過燃料電池作為新能源汽車的動力，可以顯著提高能源的利用效率。但在使用過程中也要注意，如果燃料電池過熱，會很大程度上導致電池工作效率降低，影響電池使用性能。因此，根據燃料電池這一特性，設計師通過有效收集燃料電池余熱來應用到新能源汽車供暖上，可以很大程度上提高燃料電池的利用效率，進一步提高汽車的經濟性能，提高新能源汽車的科學合理性使用。在實際應用摸索過程中，技術人員發現，相比較甲醇、汽油燃料電池來說，氫是最為優良的新能源汽車電池材料，可以更好地保證汽車的使用成本及效率，提高能源使用效率，減輕環境污染問題等。

三、 新能源汽車空調系統技術發展中應注意的問題

（一）汽車電池設計缺陷

對于目前的新能源汽車電池來說，電池的造價成本普遍偏高，且能量密度偏低導致使用起來循環壽命很短，在設計方面還存在一定的工藝水平不足。由于新能源汽車在運行過程中對于電量的需求較大，空調系統以及其他相應的汽車設備都需要源源不斷的電能供給，所以在使用過程中很容易產生由于電能不足導致的空調系統無法正常應用等技術問題。這就需要技術人員在設計時針對電池的容量以及空調系統的耗電量等進行改進更新，使汽車電池在降低成本的同時提高使用效率，滿足用戶使用需求。

（二）汽車電池冷卻系統的應用

在新能源汽車運行過程中，電池在工作時會產生相應的熱量，這種過熱狀態如果不能及時改善，會很大程度上影響新能源汽車的空調系統及其他配件的應用。因此，在新能源汽車設計過程中，需要加入電池冷卻系統，來有效控制電池過熱狀態，使電池在運行中得以保持最佳的供電狀態，提高其使用效率，延長汽車續航及空調系統使用能力。

（三）空調零部件性能保證

在新能源汽車使用過程中，受外界環境因素影響以及高速運轉作用影響，汽車內部的各配件之間會產生相應的自然碰撞。在這種情況影響下，空調系統設備要不斷在運行過程中承受各種沖擊與碰撞，這很大程度上考驗了空調系統設備的質量以及安全性能。質量不夠過硬的產品在這一過程中極易產生損害，影響用戶使用體驗，甚至造成危險。因此，在選擇新能源汽車空調系統配置時，必須保證各零部件都具有過硬的強度以及氣密性，保證在汽車運行過程中空調系統的良好運轉。

結束語

總而言之，新能源汽車的出現有效緩解了能源緊缺以及環境污染問題，推動了可持續發展目標的達成。在未來發展應用過程中，技術人員還需要不斷完善新能源汽車應用過程中的各項職能，加大對空調系統技術的研究與探索，使新能源汽車更好地為社會發展服務。

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作者簡介：

許洺瑄（1999.7-），男，漢族，吉林省長春市，在讀本科生，鄭州大學機械與動力學院，機械工程。

張家祥（1998.9-），男，漢族，河南省洛陽市，在讀本科生，鄭州大學機械與動力學院，機械工程。