电车常用的冷媒及特点如下:
- R134a
- 优势:是目前最常见的热泵制冷剂,各种电动汽车的零部件设计、生产售后及维护大多依据R134a制冷剂的物理性能设计。它无色无味且对臭氧层无害,化学性质稳定,与空调系统的材料兼容性较好,能在较宽的温度范围内提供稳定的制冷和制热效果。
- 劣势:温室效应潜能值(GWP)高达1430,不环保,不符合当下及未来的环保要求,欧盟、美国分别自2017年、2020年起不再允许采用该制冷剂的车辆销售。
- R1234yf
- 优势:属于新型冷媒,GWP为1,较为环保。与R134a有很多相似的参数,可直接将R1234yf灌注到原空调系统中工作,能实现与R134a的平滑过渡,减少了研发制造成本。
- 劣势:被杜邦和霍尼韦尔公司专利垄断,短期内普及存在困难,价格相对较高。并且冬季性能较差,在-5℃以下,制热效果有限。此外,R1234yf被认定为轻微可燃制冷剂,溶于水可能形成三氟乙酸等,存在一定的安全性问题。
- R744(二氧化碳)
- 优势:GWP为1、安全等级为A1,极为环保且安全。制热性能好,即使在-20℃下运行,COP也能达到2,明显高于R134a。具有高容积比的体积冷冻能力特性,可大幅缩小系统尺寸;还具有较小的表面张力与液态黏滞度,能产生较高的热传系数,在管道中的压力降也较小。
- 劣势:由于沸点较低,制冷系统在工作时需要高压力,系统的高压出口通常在7-12MPa之间,极限条件下可能接近或超过18MPa,高压侧温度通常在80-150℃之间,极限时可能达到180℃,这明显增加了新的研发制造成本,降低了系统可靠性,还需要配备压力传感器监测系统压力。同时,CO2在存在水分的情况下会形成碳酸,可能导致金属管路的腐蚀,且传统系统中使用的矿物油或部分合成油可能与R744不兼容,需要配套使用合成油。