
2025 年 7 月 22 日,华夏工学院党委委员、副校长付主木正在 2025 科普中邦说·河南场带来演讲《绿色出行新体验——新能源汽车空调与云独揽本事》。
空调编制继续是影响新能源汽车驾乘舒服性与续航才能的厉重合头,此刻,它正通过着从“能耗大户”到“智能管家”的蜕变——
智能网联本事的调解,将云独揽深度植入空调编制的各个层面,它改动了古代空调仅仅依赖物理硬件独揽的式样,通过引入更宽大的数据感知、更精准的预测算法和更灵敏的长途照料方式,为新能源汽车用户带来了史无前例的便捷体验和能效提拔。
新能源汽车空调不但担负了古代空调编制“安排车内温度和湿度”的效用,更肩负着消浸整车能耗、延伸续航里程、参预电池热照料等众重任务。它要维护车内舒服温度境况,还要竣工氛围过滤、除湿和净化效用,更对动力电池、电驱编制等要害部件实行温度独揽与庇护。
比拟于古代燃油车空调,两者的素质区别正在于能源构造的基本改制。古代燃油车的空调编制依赖于带动机驱动压缩机实行制冷,而新能源汽车由于缺乏带动机,空调编制所有凭借动力电池供电。
固然两类编制正在效用上均担负着车内温度安排、湿度独揽与氛围畅达的功用,但其正在运转道理、能源出处、独揽形式和本事挑衅方面存正在明显分歧:
起首是驱动能源区别。古代燃油车空调凭借带动机曲轴供给动力,通过皮带驱动压缩机运转,空调运转时基础不会对车辆的燃油经济性形成可感知的影响。而新能源汽车空调所有依赖动力电池供电,采用电动压缩机,即使是正在泊车状况也能只身运转,其电耗将直接挤占车辆的续航资源,特别正在极寒或极热境况中更为彰彰。
其次是能耗再现区别。燃油车因为具备带动机余热接受的自然条目,冬季供暖险些不需求异常消磨燃料;而新能源汽车无内燃机余热可用,早期合键依赖 PTC 电加热器,能效极低,后期逐渐引入热泵本事方能有用缓解冬季续航慌张题目。
然后是独揽计谋与编制构造区别。燃油车空调编制相对独立,合键效劳乘员舱舒服性。新能源车空调编制则是整车热照料系统的构成局部,与电池热照料、电驱冷却、整车重心独揽器深度耦合,编制独揽更为庞大。
结果是境况合适性与智能化水准区别。燃油车合键采用物理开合+自愿形式独揽,智能化水准较低。而新能源车更依赖智能化计谋来优化空调运转服从,席卷长途独揽、智能预设、用户识别等。
综上比照,新能源汽车空调正在新能源汽车架构中的本事含量和计谋职位万分凸显。
新能源汽车空调编制具体构造席卷 3 大重点局部:电动压缩机、微通道冷凝器、蒸发器和电子膨胀阀(EEV)。
分歧于古代车辆空调“依赖内燃机”的机制,新能源汽车空调需求自成编制、自供动力、自我感知境况并做出智能呼应,这种自轮回、闭环安排的处事机制使得它更像是“车内的微型空调生态编制”。
电动压缩机,堪称通盘编制的“心脏”。其功用是将低温低压的气态制冷剂压缩转化为高温高压的气体,从而驱动制冷剂正在通盘管道中轮回滚动。如今主流的压缩机类型席卷定频涡旋式、变频涡旋式以及集成式压缩机。
换热器,是编制的“肺部”。微通道换热器因其优异的导热机能和紧凑构造,成为新能源汽车冷凝器和蒸发器的主流采用。比方,正在比亚迪“海豹”车型中,前舱组织紧凑,微通道冷凝器助助竣工了有限空间内的高效换热才能。
电子膨胀阀,是流量的“严紧调剂器”。古代刻板膨胀阀依赖物理弹簧安排,而电子膨胀阀(EEV)通过电信号动态安排阀口巨细,精准独揽冷媒流量。
新能源汽车空调正在制冷处事形式下,制冷剂次第通过压缩、冷凝、节俭、蒸发这四个要害阶段,通过制冷剂自己的相变流程,将乘员舱内的热量延续搬动至车外境况中,从而到达制冷后果。正在制热处事形式时,制冷剂的轮回倾向与制冷时相反,通过相变从外部境况中摄取热量并输送至车内。这种制热式样,比纯真用电加热服从高,又节能。
尽量新能源汽车的空调本事正在不停演进,但正在实践利用中仍面对众方面的厉格挑衅:
最明显的题目便是空调编制的高电能消磨加剧了用户对续航里程的慌张。正在极寒或炽热境况下,空调能耗可占到整车总能耗的 40%至 60%。特别正在冬季,仅采暖一项效用就恐怕直接减少高出 50 公里的实践续航里程,这使得北方区域的用户对“消磨珍贵电量换取暖和”的体验尤为敏锐。
其次,编制正在万分天气条目下的合适性仍有不够。当境况温度低于零下 20℃ 的极寒或高于 45℃ 的炽热时,空调机能会涌现强烈摇动,采用热泵本事的编制服从会快速低浸乃至所有停机。
再者,用户认知与操纵习性仍需教导。很众人仍延续着燃油车的操作形式——比方频仍启停空调、将温度设立为极限值(最高或最低)、泊车后分歧上空调等举动,这些习性不但挥霍能源,还恐怕对电池寿命变成损害。
一是编制正在万分温度区间(低于-20℃ 或高于 45℃)的冷热源效率缺陷,其能效的明显衰减导致乘员舱舒服性与电池热照料效用同时受限。
二是跟着动力电池单体功率密度的不停提拔,正在高倍率放电或神速充电流程中热失控危机相应上升。即使空调编制无法实时精准地安排冷媒与冷却液的流量,恐怕无法有用压迫电池温升,进而激发安定事件。
三是正在冬季高湿度境况下,热泵空调的室外蒸发器极易结霜。编制需求耗时 5 至 8 分钟实行融霜操作,正在此时代,车厢内挡风玻璃的除雾才能大幅削弱,且空调出风口恐怕吹出凉风,紧张影响行车安定与乘坐舒服度。
云独揽本事的介入为处分上述瓶颈供给了新的途径。古代空调编制合键依赖车内的物理按键和车辆当地的独揽算法,而云独揽则修筑了“数据驱动+长途交互”的全新范式。它通过车载终端、云盘算推算平台与用户端摆设(如手机 APP 或语音助手)的三层联动,竣工了对空调编制的智能照料。
一是长途独揽,赞成用户正在出行前通过手机预设车内温度,有用处分“上车时车内炽热或厉寒”的痛点;连合用户行程的准时计谋更能精准般配需求,删除无效率耗。
二是智能安排效用,基于对用户汗青操纵举动和及时境况数据的深度说明,天生特性化的运转计划(比方正在车辆充电完毕后自愿开启除湿形式,或识别分歧驾驶员身份后自愿加载其专属设立)。
三是障碍预测才能,通过延续监测压缩机功率、处事电压、排气温度等要害参数,能正在分外情形所有产生前发出预警(比方提前发掘恐怕导致“间歇性不制冷”的隐患),从而消浸障碍产生率与后续维修本钱。
四是众车照料效用,助助具有众辆新能源车的企业或家庭用户,竣工对车队空调的团结调剂与监控,明显提拔运营服从。
起首是 AI 自合适温控,将通过车内摄像头实行人脸识别,正确占定乘员数目、地位漫衍、衣裳厚度等特性,并归纳境况参数(如日照强度、风速、氛围湿度),乃至连合旅客康健监测数据(如体温、心率),竣工高度特性化的微天气精准安排。
其次是正在 5G 高速搜集赋能下的云车协同将竣工毫秒级的指令呼应与反应,正在保险电池编制安定运转的同时,为众台车辆供给协同优化的全体计谋。
然后是整车热照料编制,将深度整合驱动编制、制动编制、电池冷却形成的废热等众源热能,修筑冷热耦合的复合型热换取搜集,并为冷藏运输车、电动重型卡车等卓殊用处车辆开荒定制化的热照料架构。
结果是用户可编程场景效用将同意车主自界说如“午歇形式”、“高原行车形式”等庞大场景计谋,编制自愿挪用预设的温度、风量等组合参数。通过怒放接口与智能家居生态编制对接,最终竣工“空调即效劳”的生态化延长。
总之,新能源汽车空调编制正通过从独筑功能部件向集成化热照料重点、用户交互合键与数据管束智能体的强大转型。从早期的纯粹电动压缩机取代,到热泵本事的寻常利用,从古代的刻板独揽逻辑到此刻云盘算推算与人工智能的深度调解,编制已已毕了“刻板化到数字化”、“独立运转到全体协同”的素质性跃迁,这项要害本事将最终为修筑高效、智能、绿色的异日出行生态编制供给重点支柱。
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