四、空调控制系统
(一)空调控制系统基本概述
电动汽车的空调系统与传统动力汽车基本相同,由压缩机、冷凝器、蒸发器、冷却风扇、鼓风机、膨胀阀、储液干燥器和高低压管路附件等组成。传统汽车压缩机由发动机传动带通过电磁离合器带动,而电动汽车采用电动压缩机,电动压缩机由动力电池提供高压电驱动。而暖风蒸发箱总成内取消了传统燃油车的暖风芯体,以高压PTC加热器进行替换,将原车利用发动机冷却水热量进行制暖的原理变更为采用电加热器直接加热HVAC内部空气的方式。E150EV空调控制系统如图10所示。
(二)重要部件构造及控制原理
1.电动压缩机基本构造及控制
空调压缩机是空调系统的动力源,当空调系统工作的时候,压缩机使制冷剂在制冷系统中正常循环流动实现制冷。图11为E 150EV空调压缩机的外部结构,压缩机及其控制器连接在一起,形成整体结构。
电动压缩机主要由小型且高效的无刷电机、小型且高效的涡旋型压缩机及小型且高效的功率驱动模块构造而成。
2.PTC暖风加热的构造及控制原理
PTC电加热器是采用PTC热敏电阻元件为发热源的一种加热器。PTC热敏电阻通常是用半导体材料制成的,它的电阻随湿度变化而急剧变化,当外界温度降低,PTC电阻值随之减小,发热量反而会相应增加。PTC热敏电阻元件因具有随环境温度高低的变化,其电阻值随之增加或减小的变化特性,所以PTC加热器具有节能、恒温、安全和使用寿命长等特点。E 150EV所使用的PTC加热器,实物及控制原理如图12所示。
PTC加热器外形尺寸与暖风芯体接近,布置于原汽油版车型暖风芯体位置。PTC暖风加热采用两级式加热控制,同时利用温度传感器采集温度信号,以便对PTC加热器精确灵敏的控制。
(三)空调控制系统基本控制原理
以EV 160纯电动汽车为例,空调控制系统控制原理如图13所示。
整车控制器VCU采集到空调A/C开关信号、空调压力开关信号、蒸发器温度信号、风速信号以及环境温度信号,经过运算处理形成控制信号,通过CAN总线传输给空调控制器,由空调控制器控制空调压缩机高压电路的通断。而对于PTC的控制,则是通过PTC控制模块采集加热请求,同时根据VCU控制信号、PTC总成内部传感器温度反馈等信号综合控制PTC通断,从而实现空调系统的功能。