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汽车空调系统的现状及其发展

汽车空调系统消耗的能量较大,一般家用传统汽车的空调系统功率是5KW左右,包括压缩机耗功和风机的耗功,大约占整车消耗能量的10%。现在电动汽车的蓄电池能量储存有限,续驶里程的限制制约了电动汽车的发展,并且电动汽车空调的工作又会使用一部分电能,从而使续驶里程缩短的更多。因此,减少电动汽车空调系统的电能消耗成了空调系统设计的重要内容。
 
早期为了解决电池容量小、电动汽车续驶里程短的问题,采用了电动汽车在行驶的过程中,电动空调系统不消耗能量的方案。一种方案是采用小型的燃油加热装置的措施,这种方案解决了为电动汽车制热的目的,但是增加了额外的设备,使电动汽车的负荷增加,续驶里程进一步缩短,并且仍然会造成环境的污染和石油资源的消耗。另一种方案是在为电动汽车电池充电的同时给汽车供暖或降温,而在电动汽车行驶的过程中停止供暖或制冷,该方案提供的热量或冷量有限,只能短时间满足舒适性的要求,所以这种方案仅适合购物和短距离上下班的电动汽车上。
 
据研究可在整个电动车的车顶上布置太阳能的电池,采用太阳能辅助的电动汽车空调热泵系统。这种方案不仅吸收了照射到车顶的太阳能,阻止了辐射热进入车内,减小空调系统的制冷负荷,而且能够给空调系统补充一部分的能量,减少了电动汽车空调系统对蓄电池能量的消耗。据Sekurit公司的太阳能电池资料可知,20组单晶硅100×100mm太阳能电池在太阳下暴晒时能够产生25W电能。一辆家用乘用车的车顶面积约为1.8㎡,车顶上全部安装这种太阳能电池在完全照射时大约能产生225W电能。这些产生的电能作为电动空调系统辅助能源有着重要意义。

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