CN101196316A - 电动汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车空调系统，包括：空调压缩机，主蓄电池，还包括：辅助燃油发动机，该辅助燃油发动机通过传动装置与空调压缩机和主蓄电池相连。还包括燃油加热器，该燃油加热器与室内侧散热器相连，用于加热室内侧散热器中的循环介质以满足车室内的制热需求。还包括用于切换制冷和制热工况的四通换向阀。本发明有效地解决了现有技术中电动汽车空调系统的运行会降低其驱动性能指标值的问题；并且使空调压缩机的运转速度不受整车运行状况的影响；同时辅助燃油发动机还能为电动汽车在自载主蓄电池电力不足时提供应急动力，或在没有外界电源的情况下为主蓄电池补充电力。

Description

电动汽车空调系统

技术领域

本发明属于电动汽车领域，涉及汽车空调系统，特别是一种适用于电动汽车的空调系统。

背景技术

面对目前石油资源日益枯竭、环境污染问题日益严峻的局面，电动汽车以其低排放、低噪声、对环境污染小、节省石油资源等特点，再次引起全世界汽车业界广泛的关注。由于电动汽车和燃油汽车的驱动动力不同，因此与之配套的空调系统也有所不同。燃油汽车的主要动力来自于燃油发动机，其空调系统仅用于满足车室内的制冷要求，它是利用一部分发动机输出的动力驱动其空调压缩机进行制冷，而车室内的制热需求则是通过利用发动机冷却水等余热的热量来加热车室内部的空气；电动汽车的主要动力源是其自载蓄电池输出的电功率，由于没有发动机这样的热源，因此现有的电动汽车空调系统普遍采用电动热泵空调系统来同时满足车室内制热和制冷的需求，而且大多是利用一部分自载蓄电池输出的直流电驱动电动压缩机进行制冷或制热，虽然全封闭式电动压缩机可有效解决压缩机轴封处制冷剂泄漏问题，但是目前电动压缩机技术还不太成熟，而且由于电动汽车的主要驱动动力来自于自载主蓄电池，因此空调系统所消耗的自载主蓄电池的电力对电动汽车每充一次电的行程的影响很大，这必然会降低电动汽车的驱动性能指标值。

经对现有技术文献的检索发现，专利申请号为200510027576.8的中国发明专利申请“电动汽车热泵空调系统”提出一种电动汽车热泵空调系统，包括压缩机、四通换向阀、第一单向阀、内部冷凝器、F型热力膨胀阀、第二单向阀、外部冷凝器、第一截止阀、第二截止阀、H型热力膨胀阀、内部蒸发器、气液分离器。本发明结构简单，易于实现，能够在任何天气条件下为车室内提供舒适的环境，但是其压缩机仍是由自载蓄电池提供驱动动力的电动压缩机，因此并没有削弱电动汽车空调系统对其每充一次电的行程的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电动汽车空调系统，它能在保证为车室内提供舒适环境的前提下，使电动汽车的驱动性能不受其空调系统运行的影响。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：一种电动汽车空调系统，包括：空调压缩机，主蓄电池，还包括：辅助燃油发动机，该辅助燃油发动机通过传动装置与空调压缩机和主蓄电池相连。

进一步，还包括燃油加热器，该燃油加热器与室内侧散热器相连，用于加热室内侧散热器中的循环介质以满足车室内的制热需求。

还包括用于切换制冷和制热工况的四通换向阀。

该传动装置是传动皮带。

该传动皮带与一个动力输入皮带轮和两个动力输出皮带轮相连，该动力输入皮带轮与辅助燃油发动机相连，该两个动力输出皮带轮分别与空调压缩机和主蓄电池相连。

具体的，本发明可通过下述技术方案实现：本发明包括：辅助燃油发动机、传动皮带、皮带轮、空调压缩机、室内侧蒸发器、室外侧冷凝器、轴流风扇、燃油加热器、离心风扇、室内侧散热器、热力膨胀阀，所说的空调压缩机不是由电动汽车自载主蓄电池输出的直流电驱动，而是由辅助燃油发动机为之提供驱动力；所述的传动皮带与一个动力输入皮带轮和两个动力输出皮带轮相连，动力输入皮带轮与辅助燃油发动机相连，两个动力输出皮带轮分别与空调压缩机和主蓄电池相连，当没有外界电源时，可开启辅助燃油发动机为主蓄电池补充电力；所述的空调压缩机由辅助燃油发动机为之提供驱动动力，以实现满足车室内制冷需求的目的，并且可在最理想的辅助燃油发动机的恒定运转速度下运行。所述的燃油加热器用于加热室内侧散热器中的循环介质以满足车室内的制热需求。

本发明的另一种形式是通过下述技术方案实现的，本发明包括：辅助燃油发动机、传动皮带、皮带轮、空调压缩机、气液分离器、四通换向阀、室外侧换热器、轴流风扇、离心风扇、室内侧换热器、热力膨胀阀，所述的传动皮带与一个动力输入皮带轮和两个动力输出皮带轮相连，动力输入皮带轮与辅助燃油发动机相连，两个动力输出皮带轮分别与空调压缩机和主蓄电池相连，当没有外界电源时，可开启辅助燃油发动机为主蓄电池补充电力；所述的空调压缩机由辅助燃油发动机为之提供驱动力；即辅助燃油发动机既可为空调压缩机提供驱动力，也可在没有外界电源时为主蓄电池补充电力。夏季时，室内侧换热器作为蒸发器吸收车室内的热量以满足制冷需求，冬季时，室内侧换热器作为冷凝器向车室内放出热量以满足制热需求；所述的四通换向阀用于改变室内侧换热器中循环工质的流动方向以实现制冷和制热工况的切换。

以上两个方案中的压缩机都是相同的。这两个方案的不同之处在于满足车室内制热需求的方式不同，第一个是通过燃油加热器实现制热，第二个是通过四通换向阀改变室内侧换热器中的循环介质的流动方向实现制热。

本发明工作原理如下：当电动汽车的自载主蓄电池的电力充足时，由主蓄电池为其提供驱动动力，由辅助燃油发动机驱动空调压缩机工作，以满足车室内的制冷需求；而当其自载主蓄电池的电力不足时，辅助燃油发动机在驱动空调压缩机工作的同时，还为其提供暂时驱动动力以使其能够行驶到可为其自载主蓄电池充电的地点，当没有外界电源可使用时，可以开启辅助燃油发动机为主蓄电池补充电力；车室内的制热需求由燃油加热器或通过四通换向阀改变室内侧换热器中循环工质的流动方向来满足。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：一是使电动汽车的主驱动力和空调系统压缩机的驱动力相互独立，有效地解决了电动汽车空调系统的运行会降低其驱动性能指标值的问题，同时使空调压缩机的运转速度也不会受到整车运行状况的影响；二是电动汽车空调系统的压缩机是由辅助燃油发动机驱动，因此可采用目前技术已较成熟的燃油汽车空调系统中的空调压缩机；三是能为电动汽车提供应急的动力源，同时还能在没有外界电源时为电动汽车的主蓄电池补充电力。

附图说明

图1为本发明实施例1的系统示意图。

图2为本发明实施例2的系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：辅助燃油发动机1、传动皮带2、动力输入皮带轮3、动力输出皮带轮4、主蓄电池5、空调压缩机6、室内侧蒸发器7、室外侧冷凝器8、轴流风扇9、热力膨胀阀10、离心风扇11、燃油加热器12、室内侧散热器13。空调压缩机6由辅助燃油发动机1为之提供驱动力，传动皮带2与一个动力输入皮带轮3和两个动力输出皮带4轮相连，动力输入皮带轮3与辅助燃油发动机1相连，两个动力输出皮带轮4分别与空调压缩机6和主蓄电池5相连，当没有外界电源可为主蓄电池5充电时，可以开启辅助燃油发动机1为其补充电力；所述的空调压缩机6由辅助燃油发动机1为之提供驱动动力，以实现满足车室内制冷需求的目的；所述的燃油加热器12用于加热室内侧散热器13中的循环介质以满足车室内的制热需求。

实施例2

如图2所示，本实施例包括：辅助燃油发动机1、传动皮带2、动力输入皮带轮3、动力输出皮带轮4、主蓄电池5、空调压缩机6、室内侧换热器7、室外侧换热器8、轴流风扇9、热力膨胀阀10、离心风扇11、气液分离器14、四通换向阀15。传动皮带2与一个动力输入皮带轮3和两个动力输出皮带4轮相连，动力输入皮带轮3与辅助燃油发动机1相连，两个动力输出皮带轮4分别与空调压缩机6和主蓄电池5相连，当没有外界电源可为主蓄电池5充电时，可以开启辅助燃油发动机1为其补充电力；空调压缩机6由辅助燃油发动机1为其提供驱动力；四通换向阀15用于改变室内侧换热器中循环工质的流动方向以实现制冷和制热工况的切换。

本发明用辅助燃油发动机驱动电动汽车空调系统的压缩机，从而可将目前技术较为成熟的燃油汽车空调系统的压缩机应用于电动汽车空调系统中。

本发明使得电动汽车的主驱动力和空调系统压缩机的驱动力相互独立，有效地解决了现有技术中电动汽车空调系统的运行会降低其驱动性能指标值的问题；同时使空调压缩机的运转速度也不会受到整车运行状况的影响；同时辅助燃油发动机还能为电动汽车在自载主蓄电池电力不足时提供应急动力，或在没有外界电源的情况下为主蓄电池补充电力；车室内的制热需求可由燃油加热器加热室内散热器中的循环介质或通过四通换向阀改变室内侧换热器中循环工质的流动方向来满足。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以很快地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动汽车空调系统，包括：空调压缩机，主蓄电池，其特征在于：还包括：辅助燃油发动机，该辅助燃油发动机通过传动装置与空调压缩机和主蓄电池相连。

2.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：还包括燃油加热器，该燃油加热器与室内侧散热器相连以加热室内侧散热器中的循环介质。

3.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：还包括用于切换制冷和制热工况的四通换向阀。

4.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：该传动装置是传动皮带。

5.根据权利要求3所述的电动汽车空调系统，其特征在于：该传动皮带与一个动力输入皮带轮和两个动力输出皮带轮相连，该动力输入皮带轮与辅助燃油发动机相连，该两个动力输出皮带轮分别与空调压缩机和主蓄电池相连。

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