電動空調(diào)系統(tǒng)介紹

1、電動空調(diào)系統(tǒng)介紹第1頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四目錄【1】電動A/C系統(tǒng)電動空調(diào)的特征和以前系統(tǒng)的區(qū)別【2】開發(fā)事例介紹 混合車輛用A/C系統(tǒng) 第2頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四【1】電動A/C系統(tǒng)第3頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四電動A/C系統(tǒng)的背景全體的約10%年汽車銷售數(shù)量比%02040502000200520102015汽油車 4000萬臺柴油車 2300萬臺代替燃料車 380萬臺混合車 800萬臺電氣汽車 -燃料電池車 -2005 Forecast汽油車 4000萬臺柴油車 1700萬臺代替燃料車車

2、 300萬臺混合車 30萬臺電氣汽車 -燃料電池車 -內(nèi)燃機相關(guān)車混合電氣燃料約減12%約增2670%車輛壓縮機內(nèi)燃機相關(guān)車皮帶驅(qū)動類型混合車電動驅(qū)動型、混合型電氣汽車電動驅(qū)動型需要高漲第4頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四“電動A/C系統(tǒng)”是使用“電氣驅(qū)動壓縮機”的A/C系統(tǒng)的總稱發(fā)動機壓縮機軸密封條冷凝器儲液罐蒸發(fā)器膨脹閥橡膠管連接部發(fā)動機發(fā)電機密閉配管冷凝器儲液罐蒸發(fā)器膨脹閥電動壓縮機電池壓縮機旋轉(zhuǎn)數(shù)輸出檢知電流A/C控制器控制信號發(fā)生器各種傳感器信號壓縮機驅(qū)動回路高壓電源轉(zhuǎn)換器電動空調(diào)系統(tǒng)電動空調(diào)和現(xiàn)行系統(tǒng)的區(qū)別現(xiàn)行空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)燃機相關(guān)車指示旋轉(zhuǎn)數(shù)第5頁，共32頁

3、，2022年，5月20日，18點53分，星期四SANDEN CompressorVarietion電動壓縮機第6頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四電動壓縮機的歷史20052000199519901985開始開發(fā)電動空調(diào) (86)SAE 發(fā)表(89)EVS-10發(fā)表(90)混合式發(fā)動機開始開發(fā)01.市場銷售04EV用電動壓縮機量產(chǎn)(97-99)2010開始生產(chǎn)渦旋式壓縮機TR60開發(fā)F6xx系列F6xx第代開發(fā)ES27 先行商品調(diào)查SAE 發(fā)表(02)第7頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四電動空調(diào)系統(tǒng)的特征特征1：省能源特征2：提高車載空間的自由度

4、特征3：提高乘坐員的溫熱舒適性特征4：熱泵系統(tǒng)的運用第8頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四特征省能源性消耗動力的比較平均燃費的比較電動空調(diào)以前的空調(diào)必要制冷能力消費動力61%52%68%0204060車速（）02消費動力（）中負荷低負荷高負荷低負荷高負荷中負荷電動空調(diào)以前空調(diào)全域下的省燃費第9頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四以前的空調(diào)將開放型壓縮機裝載在發(fā)動機上特征2提高車載空間的自由度電動空調(diào)電動壓縮機可以自由的配置提高發(fā)動機箱內(nèi)機器空間的自由度可以實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的模塊化必須探討壓縮機的選擇（能力、尺寸）冷媒管路的設(shè)計十分困難裝載的設(shè)計第10頁

5、，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四特征3提高舒適性以前的空調(diào)和電動空調(diào)的運轉(zhuǎn)情況的比較時間車速（發(fā)動機旋轉(zhuǎn)）電動空調(diào)旋轉(zhuǎn)電動空調(diào)吹出溫度從前空調(diào)吹出溫度以前的壓縮機旋轉(zhuǎn)離合器動作提高制冷性能吹出溫度的變動很小沒有壓縮機離合器沖擊和斷續(xù)音提高舒適性運轉(zhuǎn)性、降溫性第11頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四特征4 冷媒對應(yīng)冷暖空調(diào)系統(tǒng)的運用第12頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四HEATPUMPSYSTEM:Reverse cycleCOMP.OUTSIDE HEAT EX.EXP. VALVER/DEXP. VALVEINSIDE

6、 HEAT EX.制冷循環(huán)制暖循環(huán)4-Way VALVE除濕制暖不可Dis.Suc.4Way Valve第13頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四Amb. Temp. from -5C to 40 CHEATPUMPSYSTEM:With ReheatCOMP.OUTSIDE HEAT EX.EXP. VALVES.V.EVAP.INSIDECOND.R/DCOMP.OUTSIDE HEAT EX.EXP. VALVES.V.EVAP.HEATERCORER/DCOMBUSTION HEATERWATER COOLED COND.EXP. VALVEEXP. VALVEA

7、ir Condensing TypeWater Condensing TypeAmb. Temp. from -20C to 40 CSolenoid ValveDis.Suc.第14頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四根據(jù)市場需求壓縮機的技術(shù)前景 內(nèi)燃機相關(guān)（GAS車）燃料電池（FCV） 混合（GASMO）電動（EV）關(guān)于EV車、預(yù)測市場不會增加對應(yīng)今后的能源設(shè)備的壓縮機是、內(nèi)燃機相關(guān)省動力NVH的減少小型輕量化混合用省動力電機驅(qū)動從EVA電機控制到負荷需求控制CO2用確保制冷性能省動力環(huán)境對應(yīng)第15頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四【2】開發(fā)事

8、例介紹第16頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四【混合A/C系統(tǒng)】混合壓縮機的構(gòu)造關(guān)于A/C系統(tǒng)的控制開發(fā) System的優(yōu)點Hybrid compressor for HONDA hybrid vehicle第17頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四Hybrid compressor for HONDA hybrid vehicle第18頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四降低功率的消耗，平且在所有的駕駛條件下滿足需求在怠速-發(fā)動機停止的情況下，保持工作需求：混合動力發(fā)動機用壓縮機1)有兩個驅(qū)動源的混合壓縮機 或是 2)兩個驅(qū)

9、動源其中之一可以驅(qū)動的壓縮機第19頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四特點皮帶輪驅(qū)動側(cè)和電機驅(qū)動側(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)獨立或同時運轉(zhuǎn)優(yōu)點如果需要最大制冷的時候皮帶輪側(cè)、電機側(cè)同時運轉(zhuǎn)廣泛的運轉(zhuǎn)領(lǐng)域：電機運轉(zhuǎn)是能夠選擇效率最好的運轉(zhuǎn)領(lǐng)域高效率緊湊型皮帶驅(qū)動側(cè)壓縮室電機驅(qū)動側(cè)壓縮室兩種方式驅(qū)動的優(yōu)點第20頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四Hybrid compressor SpecificationModel nameHBC175ATypeHybrid CompressorBelt DriveDisplacement75.0 cc/revMin speedMax

10、speed 1,000 rpm10,000 rpmMotor DriveDisplacement15.0 cc/revMin speedMax speed1,000 rpm5,000 rpmOilPOERefrigerantHFC-134aHigh voltage (rated)Low voltage (rated)160V 12V特征 FeaturesThe fusion of a current belt driven compressor and an electric motor driven compressor. 從前的皮帶驅(qū)動壓縮機和電機驅(qū)動的電動壓縮機的融合第21頁，共32頁，

11、2022年，5月20日，18點53分，星期四Cross SectionClutchOrbiting Scroll for belt sideRotorFixed Scroll Orbiting Scroll for motor sideStator第22頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四Performance0.02.04.06.03,0004,0005,0000.00.51.01.52.0C.O.P.RefrigeratingCapacityCompressor Speed (rpm)RefrigeratingCapacity ()C.O.P.Pd/Ps=1.67/0

12、.2 MPa (G)SH/SC=10/5 KMotor driven0.02.04.06.08.01,0003,0005,0000.00.51.01.52.02.5C.O.P.Refrigerating CapacityCompressor Speed (rpm)RefrigeratingCapacity ()C.O.P.Pd/Ps=1.67/0.2 MPa (G)SH/SC=10/5 KBelt driven1.5 kw0.02.04.06.08.01,0003,0005,0000.00.51.01.52.0Refrigerating CapacityC.O.P.2.5Refrigerati

13、ngCapacity ()C.O.P.Belt driven Compressor Speed (rpm)Pd/Ps=1.67/0.2 MPa (G)SH/SC=10/5 K Motor Speed: 3,000 rpm constantBelt and Motor driven2.5 kw通過皮帶、電機同時驅(qū)動、可以獲得更高的制冷能力第23頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四Experimental A/C System Motor Driven Belt DrivenEngineCondenserEvaporator A/CControllerSensorsDSHCT

14、o Inverter第24頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四空氣混合風門控制壓縮機運轉(zhuǎn)率控制經(jīng)濟控制除濕控制（除霜時）鼓風機風量控制鼓風機自動控制鼓風機手動控制冷風吹出防止控制吹出模式切換控制模式自動控制模式手動控制內(nèi)外氣模式切換控制內(nèi)外氣自動控制內(nèi)外氣手動控制室溫控制外氣溫度 Tamb室內(nèi)溫度 Tr日射量 RAD目標吹出溫度演算設(shè)定溫度 Tset冷卻水溫 Tw參差溫度演算達到目標吹出溫度補充調(diào)節(jié)演算其他：故障診斷控制、異常時處理TocTbal輸入演算處理TvTrs蒸發(fā)器出口空氣溫度 Teva平均室溫推定演算舒適室溫推定演算一般的室內(nèi)溫度控制方法第25頁，共32頁，20

15、22年，5月20日，18點53分，星期四室內(nèi)溫度控制的変更點車室內(nèi)溫度控制方法的說明室內(nèi)控制器目標室內(nèi)溫度目標吹出溫度實際室內(nèi)溫度+HVAC 系統(tǒng)實際吹出溫度面向混合使用附加了發(fā)動機停止時的制冷和省燃費的機能第26頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四這種控制方法的特征空轉(zhuǎn)停止時控制電機側(cè)的旋轉(zhuǎn)數(shù)需要最大制冷的時候、進行皮帶側(cè)、電機側(cè)的同時運轉(zhuǎn)為了進行省能源的最大化進行皮帶驅(qū)動和電機驅(qū)動的最佳化選擇能夠確保達成省能源和空轉(zhuǎn)停止時的制冷性能第27頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四運算法則：選擇驅(qū)動模式 傳感器輸入Belt driveMotor driv

16、eNoYes計算消耗功率BeltMotordriveBelt還是Motor驅(qū)動?Belt and MotordriveNoYes消耗功率driveA) 根據(jù)車輛的熱負荷決定B) 根據(jù)運轉(zhuǎn)效率進行選擇第28頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四單一驅(qū)動模式下消耗的功率 B and M drivenBelt drivenMotor drivenBelt drivenMotor driven*Target evaporator air temp. 5 deg. C有日照無日照Power consumption WVehicle speedkm/hAmbient temp Ambient temp Vehicle speedkm/hPower consumption W通過廣泛活用電機驅(qū)動運轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)降低消耗動力第29頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四開發(fā) System的優(yōu)點第30頁，共32頁，2022年，5月20日，18點53分，星期四空轉(zhuǎn)停止時的控制方法