电动空调系统介绍课件

长城汽车御中2009年7月25日三电株式会社电动A/C系统的介绍技术交流会资料目录【1】电动A/C系统

电动空调的特征和以前系统的区别【2】开发事例介绍

混合车辆用

A/C系统

【1】电动A/C系统电动A/C系统的背景全体的约10%年汽车销售数量比[%]02040502000200520102015汽油车

4000万台

柴油车

2300万台代替燃料车

380万台混合车

800万台电气汽车

----燃料电池车

----2005Forecast汽油车

4000万台柴油车

1700万台代替燃料車车

300万台混合车

30万台电气汽车

----燃料电池车

----内燃机相关车混合电气・燃料约减12%约增2670%车辆压缩机内燃机相关车皮带驱动类型混合车电动驱动型、混合型电气汽车电动驱动型需要高涨“电动A/C系统”是

使用“电气驱动压缩机”的A/C系统的总称发动机压缩机轴密封条冷凝器储液罐蒸发器膨胀阀橡胶管连接部发动机发电机密閉配管冷凝器储液罐蒸发器膨胀阀电动压缩机电池压缩机旋转数输出检知电流A/C控制器控制信号发生器各种传感器信号压缩机驱动回路高压电源转换器电动空调系统电动空调和现行系统的区别现行空调系统内燃机相关车指示旋转数SANDENCompressorVarietion电动压缩机电动压缩机的历史20052000199519901985开始开发电动空调

(’86)SAE

发表(’89)EVS-10发表(’90)混合式发动机

开始开发’01.市场销售’04EV用电动压缩机量产(’97-’99)2010开始生产涡旋式压缩机TR60开发F6xx系列F6xx

第２代开发ES27

先行商品调查SAE

发表(’02)电动空调系统的特征特征1：省能源特征2：提高车载空间的自由度特征3：提高乘坐员的温热舒适性特征4：热泵系统的运用特征１省能源性消耗动力的比较平均燃费的比较电动空调以前的空调必要制冷能力消費動力▲61%▲52%▲68%0204060車速（ｋｍ／ｈ）0１2消費動力（ｋｗ）中負荷低負荷高負荷低負荷高負荷中負荷电动空调以前空调全域下５％的省燃费以前的空调

将开放型压缩机

装载在发动机上特征2

提高车载空间的自由度电动空调电动压缩机可以自由的配置・提高发动机箱内机器空间的自由度・可以实现空调系统的模块化・必须探讨压缩机的选择（能力、尺寸）・冷媒管路的设计十分困难・装载的设计特征3

提高舒适性以前的空调和电动空调的运转情况的比较时间车速（发动机旋转）电动空调旋转电动空调吹出温度从前空调吹出温度以前的压缩机旋转离合器动作①提高制冷性能②吹出温度的变动很小③没有压缩机离合器冲击和断续音提高舒适性运转性、降温性特征4

冷媒对应冷暖空调系统的运用①

HEAT

PUMP

SYSTEM:ReversecycleCOMP.OUTSIDEHEATEX.EXP.VALVER/DEXP.VALVEINSIDEHEATEX.

制冷循环

制暖循环4-WayVALVE✕除湿制暖不可Dis.Suc.4WayValveAmb.Temp.from-5ºCto40ºC②HEATPUMPSYSTEM:WithReheatCOMP.OUTSIDEHEATEX.EXP.VALVES.V.EVAP.INSIDECOND.R/DCOMP.OUTSIDEHEATEX.EXP.VALVES.V.EVAP.HEATERCORER/DCOMBUSTIONHEATERWATERCOOLEDCOND.EXP.VALVEEXP.VALVEAirCondensingTypeWaterCondensingTypeAmb.Temp.from-20ºCto40ºCSolenoidValveDis.Suc.根据市场需求压缩机的技术前景

・内燃机相关（GAS车）・燃料电池（FCV）・混合（GAS＋MO）・电动（EV）

关于EV车、预测市场不会增加对应今后的能源设备的压缩机是、■内燃机相关・省动力・NVH的减少・小型・轻量化■混合用・省动力→电机驱动・从EVA电机控制到负荷需求控制■CO2用・确保制冷性能・省动力・环境对应【2】开发事例介绍【

混合A/C系统

】①混合压缩机的构造②关于A/C系统的控制③开发

System的优点HybridcompressorforHONDAhybridvehicleHybridcompressorforHONDAhybridvehicle降低功率的消耗，平且在所有的驾驶条件下满足需求在怠速-发动机停止的情况下，保持工作需求：混合动力发动机用压缩机1)

有两个驱动源的混合压缩机

或是

2)两个驱动源其中之一可以驱动的压缩机◎特点皮带轮驱动侧和电机驱动侧能够实现独立或同时运转优点・如果需要最大制冷的时候皮带轮侧、电机侧同时运转・广泛的运转领域：电机运转是能够选择效率最好的运转领域高效率紧凑型皮带驱动侧压缩室电机驱动侧压缩室两种方式驱动的优点HybridcompressorSpecificationModelnameHBC175ATypeHybridCompressorBeltDriveDisplacement75.0cc/revMinspeedMaxspeed

1,000rpm10,000rpmMotorDriveDisplacement15.0cc/revMinspeedMaxspeed1,000rpm5,000rpmOilPOERefrigerantHFC-134aHighvoltage(rated)Lowvoltage(rated)160V12V特征

FeaturesThefusionofacurrentbeltdrivencompressorandanelectricmotordrivencompressor.从前的「皮带驱动」压缩机和「电机驱动」的电动压缩机的融合CrossSectionClutchOrbitingScrollforbeltsideRotorFixedScrollOrbitingScrollformotorsideStatorPerformance0.02.04.06.03,0004,0005,0000.00.51.01.52.0C.O.P.RefrigeratingCapacityCompressorSpeed(rpm)Refrigerating

Capacity(ｋｗ)C.O.P.Pd/Ps=1.67/0.2MPa(G)SH/SC=10/5KMotordriven0.02.04.06.08.01,0003,0005,0000.00.51.01.52.02.5C.O.P.RefrigeratingCapacityCompressorSpeed(rpm)Refrigerating

Capacity(ｋｗ)C.O.P.Pd/Ps=1.67/0.2MPa(G)SH/SC=10/5KBeltdriven1.5kw0.02.04.06.08.01,0003,0005,0000.00.51.01.52.0RefrigeratingCapacityC.O.P.2.5Refrigerating

Capacity(ｋｗ)C.O.P.BeltdrivenCompressorSpeed(rpm)Pd/Ps=1.67/0.2MPa(G)SH/SC=10/5KMotorSpeed:3,000rpmconstantBeltandMotordriven2.5kw通过皮带、电机同时驱动、可以获得更高的制冷能力ExperimentalA/CSystemMotorDrivenBeltDrivenEngineCondenserEvaporatorA/CControllerSensorsDSHCToInverter②空气混合风门

控制⑥压缩机运转率控制・经济控制・除湿控制（除霜时）③鼓风机风量控制・鼓风机自动控制・鼓风机手动控制・冷风吹出防止控制④吹出模式切换控制・模式自动控制・模式手动控制⑤内外气模式

切换控制・内外气自动控制・内外气手动控制①室温控制外气温度

Tamb室内温度Tr日射量RAD目标吹出温度演算设定温度Tset冷却水温Tw参差温度演算・达到目标吹出温度补充调节演算其他：故障诊断控制、异常时处理TocTbal输入演算处理TvTrs蒸发器出口空气温度Teva平均室温推定演算舒适室温推定演算一般的室内温度控制方法室内温度控制的変更点车室内温度控制方法的说明室内控制器目标室内温度目标吹出温度实际室内温度+ｰHVAC系统实际吹出温度面向混合使用附加了发动机停止时的制冷和省燃费的机能这种控制方法的特征空转停止时控制电机侧的旋转数需要最大制冷的时候、进行皮带侧、电机侧的同时运转为了进行省能源的最大化进行皮带驱动和电机驱动的最佳化选择能够确保达成省能源和空转停止时的制冷性能运算法则：选择驱动模式

传感器输入BeltdriveMotordriveNoYes计算消耗功率<BeltMotordriveBelt还是Motor驱动?BeltandMotordriveNoYes消耗功率driveA)根据车辆的热负荷決定B)根据运转效率进行选择①②③单一驱动模式下消耗的功率

BandMdrivenBeltdrivenMotordrivenBeltdrivenMotordriven*Targetevaporatorairtemp.5deg.C有日照无日照Powerconsumption[W]Vehiclespeed[km/h]Ambienttemp[℃]Ambienttemp[℃]Vehiclespeed[km/h]Powerconsumption[W]通过广泛活用电机驱动运转可以实现降