新能源轿车结构与原理(连载72-88宝马i3电控辅佐加热器)

7.2.1宝马i3电控辅佐加热器

为了防止因电气加热设备明显缩短电动车可达路程,在运用空调新能源轿车结构与原理(连载72-88宝马i3电控辅佐加热器)体系的情况下通

过热力泵加热车内空间。

热力泵可视作空调体系的反向原理。 在冷却形式下未运用并经过冷凝器释放到环

境中而丢失的热能,可在运用热力泵时经过使热制冷剂流入热力泵热交换器而用于加

热车内空间。热力泵作业原理如图7-5所示。

热力泵与车辆所装组件合作可完成加热形式、制冷形式和混合形式。 运用大约

1kW功率可经过该体系取得大约3KW凉气或依据需要取得大约2kW热量。101的

图7-5热力东作业原理图

1- 紧缩:2一能量耗费1/4;3一热力采热交换器;4-有用热量4/4;

5-液化;6-经过胀大阀消除应力:7一蒸腾;8一环境热量3/4;9-车外温度

电气加热设备需史大约5.5KW电能米供应大约5KW的加热功率。热力泵只需大约

2.5kW即可到达该加热功率

在-10-+40C的温度沧国内标签5,热力泉能够一切运转形式运转。

热力泵不是单个部件,而是制冷剂循环回路的杂乱调理设备,具有相同杂乱的调理

结构.

出于分量原因,仅在BEV类型蓄电池电动车(即车辆不带增程器)上供应热力泵。

车辆带有热力泵SA4T9时,第四根制冷剂管路与标配的三根管路一同在右侧车

门槛处一向延伸至车辆尾部。热力泵有约36个其他部件(包含固定支架等小部件),

添加分量约7kg.

车辆带有热力泵SA4T9时,制冷剂循环回路内的加注量为970g。 选用规范配

置时,体系加注量为750g。 热力新能源轿车结构与原理(连载72-88宝马i3电控辅佐加热器)泵的使命是在坚持空调舒适度不变(与不带热力泵

的体系比较)的情况下进步可达路程。 从车外温度为-10C且空调体系达均匀规定值

(在主动运转形式下22℃)起,在没有辅佐加热的情况下,经过电气加热设备进行空

气调理。低于-10℃时不再驱动热力泵。热力泵体系组成如图7-6所示。

依据IHKR/IHKA的要求确认热力泵的运转形式。 由热力泵操控器操控阀门和读

取传感器数值,但在IHKR/IHKA操控单元内履行中心操控功用。

在此运用类似于浸没式加热器对冷却液进行加热的电气加热设备来加热车内空间。

该高电压组件由三个加热线圈和一个电子操控设备构成。 它可耗费高电压蓄电池

最高5.5kW功率并经过LIN总线将出口冷却液温度和当时耗电量信息发送至IHKR/

IHKA操控单元。以脉冲方法操控三个加热线圈。

图标签207-6 热力泵体系组成

1-高电压蓄电池单元上的电动调理式胀大阀EXV;2-电动制冷剂紧缩机;:3-车内

空间鼓风机;4-电气加热设备;5-用于车内空间蒸腾器的电动调理式胀大阀EXV;

6一冷凝器与枯燥器瓶之间的制冷剂截止阀;7-电动制冷标签3剂紧缩机与热力泵燕交换器

之间的制冷剂截止阀;8-热力泵热交换器;9-枯燥器瓶

电气加热设备坐落前围板处与电动冷却液泵共用的一个支架上,见图7-7。

图7-7电气加热设备

1一电气加热设备;2-冷却液泵12V接口;3-低压加注阀(黑色螺旋盖一RI34a,灰

色螺旋盖=R1234yf);4一从冷却液泵至电气加热设备的冷却液供应管路:5一电

岭却液系(12V);6一自补液罐的冷却液供应管路:7-高压加注阀(黑色螺酸嘉

R134a,灰色螺旋盖=R1234yf);8-电气加热设备上的高电压接口

制冷剂循环回路带有该选装装备时,在热力泵运转形式未启用的情况下与规范

装备的循环回路完全相同。经过封闭制冷剂截止阀(18,20)和翻开制冷剂截止阀

(17,21)可使循环回路元全正常运转,带热力泵的制冷剂回路如图7-8所示

图7-8 带热力泵的制冷剂循环回路新能源轿车结构与原理(连载72-88宝马i3电控辅佐加热器)(冷却形式)

1一冷凝器;2-电风扇;3-电动制冷剂紧缩机;4-枯燥器瓶;5-高电压蓄电池单

元;6一用于高电压蓄电池单元内散热管的电动调理式胀大阀EXV;7-高电压蓄电池

单元内的散热管;8-车内空间鼓风机;9-用于车内空间蒸腾器的电动调理式胀大阀

EXV:10-暖风和空调器内的车内空间蒸腾器;11-暖风热交换器;12-电气加热装

置:13-热力泵热交换器;14-用于热力泵热交换器的电动调理式胀大阀EXV;15-

电动冷却液泵;16-冷却液补液罐;17-电动制冷剂紧缩机与冷凝器之间的制冷剂截

止阀(该阀未通电时翻开);18-冷凝器与枯燥器瓶之间的制冷剂截止阀(该阀未通电

时封闭);19-制冷剂单向阀;20-电动制冷剂紧缩机与热力泵热交换器之间的制冷剂

截止阀(该阀未通电时翻开);21-热力泵热交换器上电动调理式胀大阀EXV与枯燥

器瓶之间的制冷剂截止阀(该阀未通电时翻开)

在加热形式下运用热力泵时,制冷剂截止阀(17,21)封闭,制冷剂截止阀

(18,20)翻开。 这样可使制冷剂循环回路改为经过热力泵热交换器,循环回路见

图7-9.

图7-9 带热力泵的制冷剂循环回路(加热形式)

1标签10-冷凝器:2-电风扇;3-电动制冷剂紧缩机;4-枯燥器瓶;5-高电压蓄电池单

元:6-用于高电压蓄电池单元内散热管的电动调理式胀大阀EXV;7-高电压蓄电

池内的散热管;8-车内空间鼓风机;9-用于车内空间蒸腾器的电动调理式胀大阀

EXV;10-暖风和空调器内的车内空间蒸腾器;11-暖风热交换器;12-电气加热装

置;13-一热力泵热交换器;14-用于热力泵热交换器的电动调理式胀大阀EXV;15-

电动冷却液泵;16-冷却液补液罐;17-新能源轿车结构与原理(连载72-88宝马i3电控辅佐加热器)电动制冷剂紧缩机与冷凝器之间的制冷剂截

止阀(该阀未通电时翻开);18-冷凝器与低压蓄能器(枯燥器瓶)之间的制冷剂截止

阀(该阀未通电时封闭);19-制冷剂单向阀;20-电动制冷剂紧缩机与热力泵热交换

器之间的制冷剂截止阀(该阀未通电时翻开);21-热力泵热交换器上电动调理式胀大

阀与低压蓄能器(枯燥器瓶)之间的制冷剂截止阀(该阀未通电时翻开)

因而不会再向冷凝器以无用方法排出热量,而是向用于暖风循环回路的冷却液释

放热量。 热力泵热交换器输出端的电动调理式胀大阀EXV经过操控压力在此构成足够

热量。 为使循环回路从头闭合,经过电动调理式胀大阀EXV使暖风和空调器内的蒸腾

器相同履行积储制冷剂压力的效果。 因而,经过操控本来用于进行冷却的电动调理式

胀大阀EXV使蒸腾器内的制冷剂压力进一步标签17进步并运用由此发生的热量。 之后压力降

低的制冷剂朝相反活动方向经过冷凝器经过翻开的制冷剂截止阀(18)和枯燥器瓶重

新运送至电动制冷剂紧缩机。

在混合形式下运用热力泵时,截止阀(17、20和21)翻开。因为无需转化活动

方向新能源轿车结构与原理(连载72-88宝马i3电控辅佐加热器),因而截止阀(18)封闭。这样可划分出高温高压制冷剂,循环回路见图7-10

图7-10 带热力泵的制冷剂循环回路(混合形式)

1一冷凝器;2-电风扇;3-电动制冷剂紧缩机;4-枯燥器瓶;5-高电压蓄电池单

元;6-用于高电压蓄电池单元内散热管的电动调理式胀大阀EXV;7-高电压蓄电池

单元内的散热管;8-车内空间鼓风机;9-用于车内空间蒸腾器的电动调理式胀大阀

EXV;10-一暖风和空调器内的车内空间蒸腾器;11一暖风热交换器;12-电气加热装

置;13-热力泵热交换器;14-用于热力泵热交换器的电动调理式胀大阀EXV;15-

电动冷却液泵;16-冷却液补液罐;17-电动制冷剂紧缩机与冷凝器之间的制冷剂截

止阀(该阀未通电时翻开);18-冷凝器与枯燥器瓶之间的制冷剂截止阀(该阀未通电

时封闭);19-从高电压蓄电池单元散热管至枯燥器瓶的压力管路内的制冷剂单向阀;

20-电动制冷剂紧缩机与热力泵热交换器之间的制冷剂截止阀(该阀未通电时翻开)新能源轿车结构与原理(连载72-88宝马i3电控辅佐加热器);

21-热力泵热交换器上电动调理式胀大阀EXV与枯燥器瓶之间的制冷剂截止阀(该阀

未通电时翻开)

一方面可经过蒸腾器上的冷却完成高电压蓄电池单元冷却和车内空间除湿,另一

方面还可将划分出的经过制冷剂运送的热量用于热力泵热交换器。

与不带热力泵的车辆比较还有一项优势,当光照激烈时,需要从通风格栅吹入冷

空气,但这并不一定符合脚部空间要求。 为此,不带热力泵的车辆有必要经过电气加热

设备进行稍稍加热,从而使脚部空间调理至舒适温度。 带有热力泵时,在混合形式下

无需耗费能量即可经过热力泵热交换器对脚部空间一同进行加热。

在电控辅佐加热器中,以电动方法将加热循环回路内的冷却液加热到客户期望的

温度。

电控辅佐加热器是一个独自的部件,作业原理与电动直通式加热器相同 电控辅

助加热器凭借加热螺旋体按需加热循环回路中的冷却液。 此刻,以间歇方法操控加执

螺旋体 经过局域互联网总线,电控辅佐加热器将出口的冷却液温度以及电流耗费输

出至冷暖空调的操控单元。

在冷暖空调操控单元中,依据不同的信号(例如,脚部空间温度传感器的温度信

号)生成一个针对电控辅佐加热器的百分比功率恳求,并将其传输到局域互联网总线

图7-11所示为电控辅佐加热器,以i3车型为例。

图7-11 电控辅佐加热器

A一视图显现加热螺旋体;B-视图显现电气接口;1-冷却液进口(来自附加冷却液

泵);2-冷却液出口(至车厢内部的暖风热交换器);3-冷却液温度传感器(在暖风

热交换器新能源轿车结构与原理(连载72-88宝马i3电控辅佐加热器)的冷却液出口上);4-高压车载网络上的接口;5-加热螺旋体(3个并联的

加热螺旋体);6-12V车载网络上的接口;7-冷却液温度传感器接口

电控辅佐加热器连接在高压车载网络上。加热螺旋体是并联的。

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