近期,在由嘉之道咨询有限公司举办的“2014第三届车用空调论坛”中,专家指出,车用空调除了考虑车内环境的舒适性外,更要在节能减排中发挥作用,高效节能已成为车用空调的一大趋势。其中,高效压缩机、能配合发动机自动启停技术使用的蓄冷式空调,以及应用于新能源汽车的车用空调成了会议中的热点话题。
提高压缩机效率是关键
上海加冷松芝汽车空调股份有限公司制冷空调研究院常务副院长何斌指出,汽车空调系统的能耗大概占发动机能耗的10%-15%。因此,节能减排不仅仅是整车厂发动机企业的责任,也是空调系统企业的责任。
而在整个空调系统中,压缩机功率为2000-3000瓦,是整个空调系统能源消耗的第一大户。因此,提高压缩机效率,是汽车空调节能高效发展的关键。
据中国制冷空调工业协会汽车空调工作委员会副秘书长易丰收介绍,中国制冷空调工业协会将对7项车用空调的节能技术进行奖励,其中有3项是关于压缩机的,包括外控变排量压缩机、内控变排量压缩机,以及能效比(COP)比现行压缩机提高10%的固定排量压缩机。
易丰收指出,提升压缩机的效率,主要是降低其泄漏和压力损失。提高加工精度能减少切向泄漏;而简化内部零件能减少径向泄漏。通过切向泄漏和径向泄漏的控制,压缩机的能效比能提高2%-3%。
另外,在固定排量压缩机中,经过多项测试,普遍认为涡旋式压缩机是最高效的。而在涡旋式压缩机中增加内置油分离器,通过降低排出气体的含油率,能使整个空调系统的效率综合提升8%。
蓄冷式空调系统延缓车内温度上升
随着“停车三分钟熄火”法规的推行,加上节能减排的大方向,发动机自动启停技术被炒得火热。但在发动机熄火后,空调便不运作,势必会对车内的温度控制造成影响,影响舒适性,这也成了消费者不愿使用该功能的原因之一。
何斌指出,虽然发动机自动启停技术对于车内空调系统来讲是能耗上升的,但对于整车而言,总体能耗还是下降的。而为了弥补发动机自动启停技术的不足,蓄冷式蒸发器也成了目前车用空调技术的研究方向。
据何斌介绍,应用蓄冷式蒸发器技术后,能保证在车内综合温度达到15℃的情况下,发动机熄火后空调关闭的状态下,在60秒左右的时间段内车内环境的舒适性不至于大幅恶化。简而言之,夏天,若在开车途中临时关闭发动机,车舱内温度会上升非常快,而应用了这项技术的空调系统,就能适当地延缓温度上升。
开发新能源汽车车用空调
发展新能源汽车是我国节能减排的重头,因此开发新能源汽车车用空调也成了车用空调助力节能减排的关键所在。
中原工学院能源与环境学院院长周光辉表示,由于动力电池瓶颈,我国新能源汽车的续航里程问题时时得不到解决,而空调系统耗电量会大大减少新能源汽车的续航里程。“一辆实际续航里程在120km的纯电动汽车,在开启空调时续航里程会降至70-80km,减少了1/3以上的续航里程。若开启PTC电加热,那么续航里程将减少至40km。”周光辉说。
因此,对于新能源汽车来说,空调系统供暖成了大问题。而从我国纯电动汽车空调的发展现状来看,国内无一例外全部采用的是PTC电加热来解决空调供暖,严重影响了纯电动汽车的续航里程。
为此,中原工学院正在研发一项新技术:纯电动汽车热泵型一体化空调技术。该技术将空调制冷和供暖一体化,采用热泵技术代替PTC电加热,比传统PTC加热的新能源汽车车用空调加热效率提高了70%以上,大大减少了空调对续航里程的影响,从而助力节能减排。
据周光辉介绍,热泵型一体化空调系统借鉴了民用空调的循环方法,但要将其用在车上,有很多问题需要解决,其中包括低温环境下的运行问题、车外换热器的快速除霜问题、动力系统管理与空调一体化问题、热泵一体化控制技术问题等。中原工学院研发团队一直致力于解决这一系列问题。目前,该团队研发的纯电动汽车热泵型一体化空调能在零下20℃的超低温环境下稳定工作,且能在一分钟内快速除霜。(见习记者 阮希琼)