一种电动汽车的电动空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电动汽车的电动空调系统，用于纯电动汽车上。
【背景技术】
[0002]近年来纯电动汽车已经越来越普及，车辆的驱动全部由主驱动电机完成，而主驱动电机则由电池组供电，作为应用于纯电动汽车的电动空调系统在实际使用时是需要消耗电池组的电能，因此，纯电动汽车的电动空调系统会影响汽车的续航里程。那么如何使纯电动汽车的电动空调系统使用更加的节能，能量的利用率和转换率更高是目前纯电动汽车的电动空调系统上的难题。另外电动空调系统的控制方法是否合理直接影响空调系统是否节能，因此，提供一种电动空调系统的控制方法也尤为重要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种电动汽车的电动空调系统，该电动空调系统不但能够在电动汽车上实现制冷和制热，而且可以提高换热效率，提高电动空调系统的制冷和制热效果。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种电动汽车的电动空调系统，包括压缩机，四通阀、车外换热器、双向膨胀阀、车内换热器、气液分离器，所述车外换热器和车内换热器分别配套有车外风机和车内风机，所述四通阀上设置有进气口、回气口、制冷流向口和制热流向口，所述压缩机的排气口与四通阀的进气口连通，所述四通阀的回气口通过回气管路与压缩机的吸气口连接，所述气液分离器设置于回气管路上，所述车外换热器和车内换热器均包括一个气体连接端和一个液体连接端，所述车外换热器和车内换热器的气体连接端均设置有气体分配器，车外换热器的气体分配器与四通阀的制冷流向口连接，车内换热器的气体分配器与四通阀的制热流向口连接，所述车外换热器和车内换热器的液体连接端均设置有液体分配器，该车外换热器的液体分配器与双向膨胀阀的一个端口连接，双向膨胀阀的另一个端口与车内换热器的液体分配器连接。
[0005]作为一种优选的方案，所述车外换热器上的气体分配器包括一个储气管，该储气管固定于车外换热器的气体连接端，该储气管上设置有一个气体总接口和若干个分配口，所述总接口与四通阀的制冷流向口连接，所述若干个分配口与车外换热器内的换热分管一一对应连通。
[0006]作为一种优选的方案，所述车外换热器上的液体分配器包括一个锥形的分配腔室，该分配腔室上设置有一个液体总接口和若干个分配管，该若干个分配管与车外换热器内的换热分管对应连通。
[0007]作为一种优选的方案，所述电动空调系统还包括设置于车内的车内温度传感器、设置于车外的车外传感器、设置于车外换热器芯体上的车外换热器温度传感器、设置于车内换热器芯体上的车内换热器温度传感器，该车内温度传感器、车外温度传感器、车外换热器温度传感器和车内换热器温度传感器均与中控装置连接，该中控装置与车内风机、车外风机以及压缩机电连接。
[0008]作为一种优选的方案，所述车内换热器风流下游侧设置有辅助电加热装置。
[0009]采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是:该电动空调系统利用四通阀来控制冷媒的流向，并利用双向膨胀阀实现降压节流，从而实现制冷和制热两种模式，并且，在车内换热器和车外换热器上均设置有气体分配器和液体分配器，这样，该气体分配器和液体分配器可以在制热或制冷时将气体或液体均匀送至车内换热器和车外换热器的换热分管中，使车外换热器和车内换热器的每根换热分管的流量基本保持一致，最大程度的利用了车外换热器和车内换热器的换热效率，避免了常规电动空调系统中因流量分配不均而造成换热效果变差的现象发生。
[0010]又由于所述电动空调系统还包括设置于车内的车内温度传感器、设置于车外的车外传感器、设置于车外换热器芯体上的车外换热器温度传感器、设置于车内换热器芯体上的车内换热器温度传感器，该车内温度传感器、车外温度传感器、车外换热器温度传感器和车内换热器温度传感器均与中控装置连接，该中控装置与车内风机、车外风机以及压缩机电连接，利用上述的温度传感器可以实现电动空调的智能化工作。
[0011]又由于所述车内换热器风流下游侧设置有辅助电加热装置，该辅助电加热装置可以在制热时对车内换热器进行辅助电加热，使制热的速度更快。
[0012]另外本实用新型还公开了一种电动汽车的电动空调控制方法，其包括以下方式:
[0013]A、制热模式
[0014]Al、制热模式启动:
[0015]当且仅当车外环境温度小于T外max时制热模式启动，启动后，四通阀切换成制热模式，使四通阀的进气口与制热流向口连通，制冷流向口与回气口连通，压缩机启动，冷媒经过压缩机压缩后变成高温高压的气态冷媒，气态冷媒通过四通阀后均匀进入到车内换热器中热交换后，再通过双向膨胀阀降压变成低温液态冷媒，低温液态冷媒均匀进入到车外换热器热交换后变成低温的气液混合物，最后经过制冷流向口和回气口流回至气液分离器，低温的气态冷媒经过压缩机的吸气口回流至压缩机进入下一个循环，压缩机根据车内设定温度Τ??、车内实时温度T械和车外实时温度T外实进行智能变频;当车内换热器的芯体温度低于T内min时车内风机停止转动，当车内换热器的芯体温度高于T内max时车内风机以设定的转速挡位转动，当车内换热器的芯体温度处于T内min到T内max之间时车内风机以最低转速挡位转动；
[0016]A2、制热模式关闭:
[0017]关闭制热模式且关闭电源时，先关闭压缩机，而后延迟关闭车内风机，最后将四通阀切换制冷模式，使进气口与制冷流向口连通，制热流向口与回气口连通;而关闭制热模式空调系统处于待机时，先关闭压缩机，车内风机中速挡位转动一定时间后再以最低转速挡位持续运转，而四通阀切换制冷模式，关闭制热模式后，设定A = Trtg-1V按，当A大于设定值N时制热模式才再次启动；
[0018]B、制冷模式
[0019]B1、制冷模式启动:
[0020]当且仅当车外环境温度大于等于T外min时制冷模式启动，启动后，四通阀切换成制冷模式，使进气口与制冷流向口连通，制热流向口与回气口连通;车外风机启动后再启动压缩机，冷媒经过压缩机压缩后变成高温高压的气态冷媒，气态冷媒通过四通阀后均匀进入车外换热器中热交换后，再通过双向膨胀阀降压变成低温液态冷媒，低温液态冷媒均匀进入车内换热器热交换后变成低温的气液混合物，最后经过制热流向口和回气口流回至气液分离器，低温的气态冷媒经过压缩机的吸气口回流至压缩机进入下一个循环，压缩机根据车内设定温度、车内实时温度进行智能变频；
[0021]B2、制冷模式关闭:
[0022]关闭制冷模式时，先关闭压缩机而后关闭车外风机，设定Α1=Τ?τΤ??，当A大于设定值NI时制冷模式才再次启动。
[0023]其中进一步优化上述控制方法，所述空调控制方法中的车内换热器还配套了辅助电加热；
[0024]当同时满足以下条件时才启动辅助电加热:I)压缩机运行时间超过2分钟;2)车内风机正持续运行;3)距离上次辅助电加热关闭时间已超过I分钟;4)车内换热器的芯体温度小于预设值T*g; 5)车内温度小于预设值!1—; 6.A值大于设定值N2，该N2大于N;
[0025]当满足以下条件之一时，辅助电加热关闭:1、车内换热器的芯体温度大于等于预设值2、A值小于等于设定值N2-1; 3、车内温度大于预设值!1—+: ;4、制热模式和制冷模式切换时。
[0026]其中进一步优化上述控制方法，所述空调控制方法在制热模式下还设置有除霜模式:
[0027]设定车外实时温度为T外实、车外换热器芯体温度T外芯，当T外实-T外芯2设定值N3时，且制热模式下运行时间超过30分钟启动除霜模式，除霜开始时，压缩机、车内风机和车外风机均停止，四通阀切换成制冷模式，而后压缩机启动并逐渐变为满负荷运行，车内风机和车外风机依旧停止，冷媒按照电动空调的制冷模式路线运行，使高温高压的气态冷媒在车外换热器中通过除霜；当T外芯持续一段时间超过T外Sin或除霜模式持续运行超过最低除霜时间时停止除霜。
[0028]其中进一步优化上述控制方法，制热模式下压缩机根据车内设定温度Τ??、车内实时温度和车外实时温度T外实进行智能变频的具体方式为;压缩机转速设定有四挡，由慢至快依次为第一挡、第二挡、第三挡和第四挡，压缩机根据T外实时大小来限制压缩机的最高转速；
[0029]1、当T外实<9°C时压缩机的最高转速挡为第四挡；
[0030]2、当10 °C <T外实< 12 °C时，压缩机的最高转速挡为第三挡；
[0031 ] 3、当13°C <T外实<T>ax时，压缩机的最高转速挡为第二挡；
[0032]在上述压缩机限制条件下
[0033]11、当A 2 2时，压缩机以当前所能运行挡位的最高转速挡运行；
[0034]12、当O <A<2时，压缩机以第三挡转速运行，若压缩机限制条件只允许最高转速为第二挡，则以第二挡转速运行；
[0035]13.当_3<A<0时，压缩机以第二挡转速运行；<