论文题名: | 电动汽车热泵空调系统匹配特性研究 |
关键词: | 电动汽车;热泵空调;系统匹配;仿真模拟;匹配特性 |
摘要: | 生态环境的逐渐恶化以及对环境的保护问题已经成为当下社会发展时的主要关注点。石油虽是不可或缺的资源,但其使用时对环境危害较大,汽车作为石油的消费大户,对于环境的污染非常严重。因此,用清洁能源代替石油是未来必经的发展方向。电能在使用时不会产生环境污染,并且能源利用率也相对较高,所以电动汽车已经成为汽车行业发展的热点。然而,电动汽车单位蓄电池中可以储备的电能并不多,所以可行驶的里程较少,同时为营造良好舒适的驾乘氛围,电动汽车在行驶时空调系统会消耗大量电能。因此,在提供舒适车内环境的同时,如何保持电动汽车行驶里程这一课题尤为关键。为改善电动汽车空调耗能问题,本文的主要工作有: 1.分别从压缩机、换热器、工质、膨胀阀和热泵空调系统五个方面阐述了国内外对于电动汽车空调系统的研究现状,围绕各主要部件的性能表现、结构、噪声等做了深入分析,得到电动车空调系统在当下的实际开发情况。 2.对电动汽车工作环境中的日照表面综合温度、传热系数以及不同材料的导热系数等参数进行了计算,并从太阳辐射,车内设备散热等多方面综合计算了电动汽车在制冷和制热工况下的热负荷;分析了各部分热负荷占比,对降低电动汽车热负荷提出建议。 3.通过对空调系统各部件需求参数如工质的焓值、压缩机制冷量、换热器换热量等参数的计算,对比分析了各部件优缺点,最终根据各部件的不同综合特性对电动汽车空调系统进行匹配。 4.围绕热泵空调系统涉及的工质、压缩机、换热器以及膨胀阀这些部件构建相对数学模型,并对模型进行简化从而建立通用的系统仿真模型,对系统仿真结果进行分析。得出结论当车内风量保持一定时,系统性能受环境温度和压缩机转速的影响较大。 5.搭建电动汽车热泵空调测试平台,确定系统模拟工况,将得出实验数据与仿真结果进行对比,得知误差处于较小范围之内。最终得到下述结论:对于热泵系统而言,其极具高效性,可满足低温条件下的供热需求,与此同时,模型精准性较高,有助于优化现有的热泵空调系统。 |
作者: | 尹贝 |
专业: | 机械设计及理论 |
导师: | 彭斌 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 兰州理工大学 |
学位年度: | 2021 |