吉文哲 翟明新
摘 要:隨著現(xiàn)在企業(yè)綠色可持續(xù)性發(fā)展的環(huán)保理念不斷深入,再加上目前我們國家汽車行業(yè)發(fā)展速度比較快,汽車業(yè)融入了更多新能源的發(fā)展技術(shù)。在這樣的時代背景之下,針對新能源汽車內(nèi)部的空調(diào)控制系統(tǒng)進行研究和分析,有助于減少汽車的能源消耗,還能夠控制好對于周圍環(huán)境的污染,這對于提升能源的利用效率來說都有著重要的意義。本文主要針對新能源汽車內(nèi)部的空調(diào)控制系統(tǒng)進行研究與分析,闡述個人觀點,僅供參考。
關(guān)鍵詞:新能源 汽車空調(diào) 控制系統(tǒng) 研究
1 引言
目前我們國家已經(jīng)步入到一個新能源汽車高速發(fā)展的時代中,新能源汽車和傳統(tǒng)的汽車相比較來說,通過更高的科技技術(shù),使汽車通過綠色能源保持正常的工作狀態(tài),這也是目前的一大發(fā)展趨勢之一。在汽車的日常使用中,汽車內(nèi)部的空調(diào)系統(tǒng)關(guān)系到使用者的使用環(huán)境質(zhì)量,進行空調(diào)系統(tǒng)的研究與分析,做好汽車內(nèi)部空氣溫度的調(diào)節(jié),結(jié)合當前的新能源技術(shù)。推動汽車內(nèi)部空調(diào)控制系統(tǒng)朝著一個新的方向去發(fā)展,這就需要技術(shù)人員在滿足車輛功能使用的基本前提條件下,結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試技術(shù),做好新能源汽車的綜合研究與分析。
2 空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀分析
從目前新能源空調(diào)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,空調(diào)控制系統(tǒng)還處于一個能耗比較大的階段,主要的兩個結(jié)構(gòu)是空調(diào)壓縮機和冷凝器。在一些傳統(tǒng)的燃油車中,空調(diào)的壓縮機主要是由汽車燃油機中的發(fā)動機提供,驅(qū)動力大概消耗的功率在20%左右,這其實在一定程度上影響了汽車的能源消耗。在整個汽車行業(yè)發(fā)展的過程中,對于汽車內(nèi)部的能源消耗問題方面的研究一直是社會中的熱點,通過新能源汽車這樣的先進技術(shù),結(jié)合空調(diào)結(jié)構(gòu),做好空調(diào)制冷方面的分析工作,這是目前的一大發(fā)展趨勢。
在新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的日常使用中,除了制冷系統(tǒng)比較常見外,空調(diào)系統(tǒng)還存在制熱功能。新能源汽車主要是通過加熱管以及ptc兩種方式進行內(nèi)部環(huán)境制熱?,F(xiàn)階段一些新型的電動汽車載空調(diào)的使用過程中,壓縮機對于無線永磁直流電機的驅(qū)動力過分依賴。這樣的空調(diào)壓縮機方式容易在使用過程中,導致制冷效果不明顯,在空調(diào)制熱的時候,也不能達到相應(yīng)的制作效率?;谶@樣的發(fā)展背景,研究我們國家的新能源汽車空調(diào)控制系統(tǒng)就有著巨大的現(xiàn)實意義,降低汽車的能源消耗,提高空調(diào)的使用工作效率。
從目前汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的發(fā)展來看,微型的控制系統(tǒng)是一種全自動的空調(diào)控制系統(tǒng),并且控制系統(tǒng)內(nèi)部的零構(gòu)件越來越多,壓縮機進出口風門、風機的速度、冷暖機、鼓風機等等都需要做好各個環(huán)節(jié)的控制,在進行參數(shù)檢測的過程中,需要關(guān)注車內(nèi)車外的溫度,溫度參數(shù),空氣質(zhì)量,光照度等等。結(jié)合這些基本的數(shù)據(jù),根據(jù)人體舒適的指標進行數(shù)據(jù)建模,做好自動化控制,保證每個零件能夠發(fā)揮重要的作用,讓車內(nèi)的環(huán)境達到一個綜合理想的狀態(tài)。在一定程度上可以減少新能源電動汽車的能源消耗,使汽車保持一個高續(xù)航的狀態(tài)。但目前我們國家還沒有形成一套蘇軾的參考標準。在進行設(shè)備制作以及功率性研究上,還存在一定的技術(shù)缺口。
3 空調(diào)控制系統(tǒng)的主要技術(shù)分析
3.1 電池余熱系統(tǒng)
在空調(diào)系統(tǒng)的控制這一個過程中,通過電池余熱系統(tǒng)這樣的核心技術(shù),將燃料電池余熱作為空調(diào)的能源傳送點。電池余熱可以減少能源使用,在一定程度上提高了新能源汽車的使用效率,還可以對能源的損失,達到一定程度上的控制作用。特別是目前我們國家新能源汽車發(fā)展的速度越來越快,新能源汽車在市場中的汽車占比也越來越高,降低新能源汽車的能量損耗,提高續(xù)航公里數(shù),這是目前需要解決的一大難題,也是新能源汽車企業(yè)共同追求的目標。
在進行空調(diào)控制系統(tǒng)的研究方面,對燃料電池進行良好應(yīng)用,提升車輛的穩(wěn)定性,在實際的應(yīng)用過程中,通過燃料和氧化劑之間進行化學反應(yīng)產(chǎn)生的能量可以一方面為空調(diào)的運行帶來動力。在另一方面也可以轉(zhuǎn)化為新能源汽車的使用電量。在汽車燃料電池進行供電的時候。可以大約將60%左右的能量進行有效轉(zhuǎn)化,利用轉(zhuǎn)化裝置將剩余的余熱進行重新利用,提高燃料電池的使用效率。
燃料電池余熱技術(shù)運用于空調(diào)控制系統(tǒng),可以根據(jù)實際的情況進行科學選擇。一般情況來說,在汽車中選擇的方式,常見的是吸入式的制冷空調(diào)系統(tǒng),對于內(nèi)部的溫度可以進行有效調(diào)節(jié)。整個過程處于冷水的條件下進行,降低汽車的能源消耗。這一項技術(shù)的運用,在一定程度上讓空調(diào)系統(tǒng)的能耗降低,也提高了汽車的續(xù)航,這是目前不錯的一項控制技術(shù),廣泛運用于車輛內(nèi)部的溫度調(diào)節(jié)工作中。
3.2 熱泵式的空調(diào)控制技術(shù)
在空調(diào)的使用中,會存在著智能和直熱這樣的溫度調(diào)節(jié),熱泵式的空調(diào)系統(tǒng),主要是針對車輛內(nèi)部空調(diào)制熱調(diào)節(jié)過程中的技術(shù)運用。從理論上來說,這一項技術(shù)在實際的運用時候,可以獲得更高的智能效比,這也符合新能源汽車的發(fā)展理念,發(fā)展趨勢。該系統(tǒng)的工作原理主要通過對雙路空氣流動的方式進行應(yīng)用,并且通過隔熱板做好分隔工作。在汽車外部空氣進入汽車內(nèi)部風道的時候,通過熱泵技術(shù)進行空氣加熱,進一步給車內(nèi)營造制熱環(huán)境。
在空氣經(jīng)過車輛門窗附近的位置將氣體排出去,所以這一個過程可以讓車輛內(nèi)部的空氣處于流通的狀態(tài),保證空氣的質(zhì)量,保證空氣流通性,而且也能夠在外界溫度較低的環(huán)境中使車輛內(nèi)部保持一個較高的溫度。在車輛內(nèi)部空氣排出這一個階段,通過車輛的門窗口排出,對于車輛門窗來說,也可以起到更好的除霜效果。利用空氣循環(huán)控制系統(tǒng)進行車輛內(nèi)部的溫度控制,通過熱泵式的空調(diào)控制系統(tǒng),達到更好的溫度控制效果。
3.3 智能化空調(diào)控制系統(tǒng)
在現(xiàn)代化是能源汽車發(fā)展的過程中,通過更多智能化的控制系統(tǒng),做好空調(diào)的整體控制工作的是目前的一個發(fā)展方向。汽車中更多的電子設(shè)備占比越來越大,目前我們的社會環(huán)境已經(jīng)處于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的時代中,汽車電子網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)擁有了更多的話語權(quán),也可以通過網(wǎng)絡(luò)資源進行共享,在空調(diào)的操作性方面可以發(fā)揮重要的作用。汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)結(jié)合更多人工智能方面的管控技術(shù),做好這些方面的研究工作,可以使空調(diào)的控制系統(tǒng)得到進一步的工作效率保障。
在整個空調(diào)控制系統(tǒng)的技術(shù)運用方面,也可以看見更多智能化的色彩。比如基于CAN總線汽車空調(diào)控制設(shè)備這樣的設(shè)備技術(shù),可以實現(xiàn)單獨控制車內(nèi)的四個區(qū)域,而且也具有故障檢測的功能作用。利用這樣的技術(shù)進行車輛整個運行狀態(tài)的檢測,可以了解空調(diào)運用的能耗了解目前汽車可以行駛的公里數(shù)。通過系統(tǒng)分析,智能調(diào)試達到空調(diào)的最優(yōu)設(shè)置。
除此之外,利用數(shù)字化的溫度傳感器進行車內(nèi)溫度的數(shù)據(jù)信息獲取,可以利用ARM處理器進行數(shù)據(jù)分析,做好系統(tǒng)的控制工作,這種處理技術(shù)相對來說具有反應(yīng)速度快,電路簡單,便于更多拓展功能添加等優(yōu)勢特點,也是目前鑲?cè)胧揭环N比較常見的技術(shù)方式。在空調(diào)的整個控制過程中,通過遠程器套控制系統(tǒng)。通過無線模板的通信設(shè)備進行指令調(diào)試,在執(zhí)行的過程中,用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)向汽車傳達指令,接受器接受到信息數(shù)據(jù)之后進行遠程調(diào)控,同時,還可以做好空調(diào)的智能化控制工作,做好用戶的信息驗證工作,保證汽車安全使用性。
4 未來的發(fā)展趨勢分析
相信新能源汽車在最近這幾年的發(fā)展過程中,會受到更多人們的重視,新能源汽車對于環(huán)保的作用也越來越明顯,在未來這幾年的發(fā)展中,新能源汽車會解決掉更多汽車充電以及續(xù)航等相關(guān)的問題,這會讓消費者更關(guān)注新能源汽車的實踐實用性。在進行新能源汽車研究和發(fā)現(xiàn)的過程中,注重高端純電汽車的能耗研究問題,滿足日常的駕駛需求之外,還需要做好新能源汽車的空調(diào)系統(tǒng)研究,實現(xiàn)對空調(diào)的集成化管理。利用電池能源的損失量,將這部分能源損失可以直接運用于空調(diào)的使用中,提高能源的使用效率。充分利用能量消耗形成的熱量,進行室內(nèi)溫度的加熱,降低能源消耗。
除此之外,車輛內(nèi)部的電荷,使用情況,電荷負載的電流大小以及溫度都需要作為動態(tài)環(huán)境監(jiān)測,實現(xiàn)人機交換的空調(diào)智能化系統(tǒng)建設(shè)。由于電動汽車擁有諸多的優(yōu)勢,在未來的研究過程中,會實現(xiàn)電動汽車電池以及智能空調(diào)的集成化處理,確保電池正常工作的條件下,將電能損耗過程中產(chǎn)生的熱量進行充分利用,降低空調(diào)工作時的能耗,極大程度上提高汽車的續(xù)航能力。以車廂內(nèi)部溫度的溫度差、電池情況、整車的負載作為數(shù)據(jù)的參考,通過智能化的技術(shù)進行空調(diào)功率的智能調(diào)試,包括風機的轉(zhuǎn)速,風門開度以及壓縮機的輸出功率等等,實現(xiàn)智能化的空調(diào)控制技術(shù)。
5 結(jié)語
總的來說,在新能源汽車的發(fā)展過程中,汽車內(nèi)部的空調(diào)使用情況關(guān)系到每一個用戶的使用環(huán)境。因此。對于技術(shù)人員來說,需要做好這方面的研究工作,結(jié)合先進的技術(shù),做好空調(diào)智能化控制,進一步促進新能源汽車整體的行業(yè)發(fā)展。
本文系商丘職業(yè)技術(shù)學院2019年度河南省高等職業(yè)學校青年骨干教師培養(yǎng)計劃項目“新能源汽車智能空調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)用研究”(編號:項2019GZGG107)的研究成果。
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