电车的制冷方式主要有以下几种:
基于蒸汽压缩制冷循环的空调制冷
- 原理:主要基于蒸汽压缩制冷循环。压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体,冷凝器将高温高压的气体冷却并转化为高压液体,膨胀阀使高压液体变为低温低压的液体与气体混合物,蒸发器吸收车内热量,使低温低压的混合物变为气体,从而实现制冷。
- 部件组成:空调系统主要由空调压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥罐、冷却风扇、鼓风电机和控制单元组成。
- 特点:制冷效率高,制冷量大,能够快速降低车内温度,为乘客提供舒适的驾乘环境。目前大多数电动汽车都采用这种制冷方式,如特斯拉、比亚迪等品牌的多数车型。
半导体制冷
- 原理:半导体制冷又称为热电制冷,是固态制冷技术,不用制冷剂,没有运行件。热电堆起着压缩式制冷压缩机的作用,冷端及其热交换器相当于压缩式制冷蒸发器,热端及其热交换器相当于冷凝器。通电时自由电子和空穴在外电场作用下,离开热电堆冷端向热端移动。在冷端,通过热交换器吸热,同时产生电子-空穴对;在热端,发生电子-空穴对的复合,同时通过热交换器散热。
- 特点:制冷片热惯性小,制冷时间短,温度控制精度高,容易实现能量连续调节,体积小、重量轻、结构紧凑,可靠性高、寿命长并且维护方便,没有转动部件,无振动、无摩擦、无噪声且耐冲击。但一般制冷功率相对较小,效率相对较低,通常用于一些对制冷量要求不高或有特殊需求的电动汽车局部制冷,如车载小型冷藏箱等。
电池冷却系统中的相关制冷方式
- 风冷:可分为自然冷却和主动风冷。自然冷却是利用空气的对流来进行换热,散热效率低。主动风冷则是增加风扇,通过风扇加速空气流动来带走热量,成本低、能耗低、技术成熟,但冷却效果受环境气温影响大。
- 液冷:通过水泵带动水管中的冷却液在电池组周围循环,从而实现对电池的冷却,冷却效率比风冷高,还能通过给冷却液加热实现对电池包加热,但设备重量大,会挤占电池空间,后期维护成本较高。
- 直冷:也叫冷媒直冷,是将制冷剂直接充入管道,相当于把空调、冰箱的蒸发器装到电池上,冷却效率高,占用空间小,成本比液冷低,但技术难度相对较高,对密封要求严格。