以下是几种常用于电车的冷媒及其特点分析:
- R290(丙烷)
- 环保性能:臭氧消耗潜势(ODP)为0,不会对臭氧层造成破坏;全球变暖潜能值(GWP)为3.3,温室效应极低。
- 制冷效率:分子量小、流动性好,输送时阻力低,制冷量大,热交换效率高。要达到相同的降温效果,所需的制冷剂用量较少,可降低电动压缩机工作的负载,进而减少约30%的电能消耗。
- 系统兼容性:工作压力与R134a系统接近,用R290替代R134a,不需要对空调系统的部件和密封做很大的修改,可节约系统开发成本和时间。
- 安全性:本质是丙烷,具有可燃性,安全级别定为A3,维修时须遵循符合A3级别的安全操作规程,避免制冷剂泄漏、保持通风良好,禁止出现明火。
- R1234yf
- 环保性能:GWP仅有4,温室效应可以忽略不计,对环境较为友好。
- 系统兼容性: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,减少了研发制造成本。
- 缺点:制备成本高,主要因为所需的生产工艺和原材料的价格都比较贵,其在汽车行业的应用规模受限。且冬季性能较差,在-5℃以下,制热效果有限。另外,还存在专利壁垒,被杜邦和霍尼韦尔公司专利垄断。
- R744(二氧化碳)
- 环保性能:GWP为1,安全等级为A1,非常环保且安全。
- 制热性能:制热性能好,即使在-20℃下运行,COP也能达到2,明显高于R134a,能有效解决新能源车冬天的续航问题。
- 缺点:由于沸点较低,制冷系统在工作时需要高压力,通常高压出口在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℃,增加了新的研发制造成本,降低了系统可靠性。同时,系统需要配备压力传感器监测系统压力,还需要特别注意保持系统内的干燥,防止水分进入,且需配套使用合成油。