电动客车空调系统的匹配及控制策略分析

黎宇

摘 要：在进行电动客车使用的过程中，针对其空调系统进行匹配与控制，能够使车厢内的温度保持在一个合适的范围内，从而提升人们的乘坐体验。本文首先针对电动客车空调系统的匹配策略进行了阐述，然后阐述了电动客车空调系统控制策略。

关键词：电动客车;空调系统;控制策略

0 引言

电动客车是近年来逐渐流行的一种客车。为了使这种汽车内部系统能够逐渐趋于成熟，工作人员必须要针对其内部系统进行有效匹配与控制，从而提升其系统的应用效率。保证其在进行使用的过程中，能够提升人们的满意程度。

1 电动客车空调系统的匹配策略

1.1 电动客车空调系统制冷的原理

电动客车的空调系统主要由蒸发器、膨胀阀、压缩机、冷凝机一共四个部件所组成。在其进行工作的时候，可以针对空气完成压缩、冷凝等过程，从而完成制冷的工作。在进行电动客车制冷的过程中，首先需要蒸发器针对低温低压气态制冷剂进行产出，并使制冷剂进入压缩机成为高温高压气态制冷剂，而后将制冷剂推入冷凝器中，通过冷凝器的运转，可以使制冷剂中的温度得到下降，变为液态制冷剂，然后进入膨胀阀。膨胀阀进行节流降压后，再使其进入蒸发器，完成对于温度的有效交换。通过这样的方式，就能够使车内的温度通过热交换的方式得到了下降，也就完成了制冷的操作[1]。

1.2 压缩机的匹配策略

在进行压缩机选择的过程中，需要意识到电动客车由于仅仅应用电能源为供给能源，因此其压缩机也难以像传统的汽车一样，由发动机进行动力的提供。当前，我国的电动客车压缩机有两种驱动方案。第一种是由驱动电机进行七公里的提供，使压缩机能够进行运转，这种驱动方案是由主驱动电机直接为压缩机供给动力，与传统的汽车空调结构有很大的相似度。一般来讲，这样的驱动方案可以直接应用机械式压缩机。但是在客车行驶的过程中，由于空调压缩机是由主电机直接进行的驱动，因此在行车的过程中，整车的动力性很有可能会由于启动了空调压缩机而发生变化。这样的结构相对而言更加复杂，且其体积较大，做功效率低下，在进行运转的过程中，会产生更大的能耗。第二种则是为压缩机设置独立的电机，由于这两种方案的不同点在于压缩机是否具有独立的电机，这种电机驱动方式能够避免压缩机运转而为客车的启动带来动力上的变化。另外，通过针对这样的装置进行应用，能够有效提升空调装置布置的灵活性，还能够使压缩机元转的整体效率得到有效提升，使压缩机在运转的过程中能够针对温度控制的灵敏性与精确性进行有效提升，通过这样的方式可以使空调的能耗得到有效降低。在进行这两种驱动方式命名的过程中，由于前一种驱动方式属于没有独立电机的驱动方式，而后一种的驱动方式为有独立电机的驱动方式，因此，前一种驱动方式并命名为非独立驱动方案，后一种则是独立驱动方案。从当今社会来讲，我国主要应用独立驱动方案来进行压缩机设备的有效匹配[2]。

1.3 换热器的匹配策略

在电动客车空调系统中，换热器的主要作用是使两种不同温度的流体进行热量的交换。在一辆电动客车中，拥有两个换热器，即蒸发器与冷凝器。对于电动客车而言，换热器的质量、性能能够针对电动客车空调的制冷效果造成直接影响，因此，在进行电动客车空调系统匹配的过程中，必须要针对蒸发器与冷凝器进行有效选择。当前，在进行蒸发器选择的过程中，共有三种主要形式。第一种为管片式蒸发器，这样的蒸发器已经使用多年，属于第一代蒸发器，这种蒸发器整体而言制作简单，也不需要针对复杂工艺进行有效应用。但是在进行换热的过程中，这种换热器的换热效率不高。第二种是管带式换热器。这种换热器是一种具有较复杂工艺的蒸发器，它属于二代蒸发器，虽然在工艺上较为复杂，但是其换热效率要比最传统的管片式换热器更高。最后一种换热器是层叠式换热器，通过针对这一换热器进行应用，能够有效提升换热功率，其换热效果较好，且这种换热器还具有更小的体积。因此，近年来，对于电动汽车制造而言，针对第三种换热器进行应用，是一种较为合理的匹配策略。

1.4 冷凝器的匹配策略

当前在进行冷凝器匹配的过程中，大多数制造商会选用平行流式冷凝器，这种冷能起相对于其他款式的冷凝器而言，具有更加优越的换热能力，还能够有效降低在进行冷静过程中可能会出现的动力损耗，从而完成对于压缩机功耗的有效节约，总体来讲，目前这种平行流式冷凝器就是冷凝器中最先进，也是应用最广泛的冷凝器，其他的冷凝器如管带式制冷器等都较为落后，难以满足人们的需求。因此在进行电动客车空调系统的匹配時，在针对冷凝器进行选择的方面，通常会选用平行流式冷凝器[3]。

1.5 膨胀阀的匹配策略

节流膨胀阀是在进行空调系统制作时，非常重要的组成部分。在进行膨胀阀选择时，必须要针对膨胀阀与蒸发器的匹配程度进行考虑。如果膨胀阀的容量过小，就会难以满足车内的温度需求，导致车厢内及时开启了制冷，也难以使乘客感受到舒适的体感温度，如果容量选择过大，就会导致其经常小开度工作，久而久之，就难以针对车厢内部的温度进行有效地把控。因此在进行膨胀阀选择的过程中，没有必要针对大容量膨胀阀进行盲目追求组，而是需要在进行膨胀阀做出匹配的过程中，以蒸发器为依据，进行有效选择。

2 电动客车空调系统控制策略

2.1 压缩机驱动电机控制系统软硬件设计

为了使电动客车的空调能够完成对与系统变速模式的有效应用，在进行控制方式选择时，可以针对软硬件相结合的设计方法来进行无位置无刷直流电机的控制，并针对运转过程中的情况完成对于转子位子的有效判断。还可以进行大量实验，通过对于实验数据的应用，来按成对于电机的“三段式”控制。

在进行控制的过程中，压缩机电机驱动控制系统的硬件由几个部分所组成，分别是电压电路检测系统、硬件保护电路、功率驱动电路等。通过针对设备的有效应用，就可以完成对于压缩驱动机的有效应用。即使在进行控制的过程中，系统发生了故障，系统中所配备的智能控制算法也能够通过进行信号检测的方式针对相应信号完成有效封锁，并及时向上级反馈或是进行警报，从而使系统能够保持正常运行，不会出现故障或是损坏。在压缩机端机驱动控制系统的软件中，包含了智能启动模块、位置检测信号数字综合处理模块、初始化模块等。在这些模块中，智能启动模块是整个控制系统的重中之重，更是整个系统的核心所在。

2.2 蒸发器出口制冷剂温度控制

在进行电动客车空调系统控制的过程中，为了保证其控制策略是切实有效的，因此在进行系统控制的过程中，可以应用蒸发器出口制冷剂温度控制。操作人员可以将压缩机转速信号与蒸发器出口制冷剂温度设定为成正比。如果蒸发器出口制冷剂温度高于设定值，调节压缩机的转速增加。如果温度低于这个值，则转速降低。为了避免压缩机转动速度上升或是下降的过程中出现抖动的情况，因此需要针对缓冲区进行设置，使压缩机能够逐渐针对自身转速进行有效调节，通过这样的控制策略的有效应用，也能够保证压缩机的寿命。由于控制具有一定的滞后性，因此在操作人员工作时，可以针对温度差进行有效设置，通过这样而方式可以针对温度进行有效保证。

3 结束语

总的来讲，在进行电动客车应用的过程中，通过对于空调系统的匹配与控制策略进行研究的方式，能够使先进的工作人员对于电动课程空调系统的了解程度加深，并以逐渐深入的了解为依据，进行电动客车的有效改进。

参考文献：

[1]雷海东.电动客车空调系统的匹配及控制策略研究[D]. 长安大学，2016.

[2]王则路.电动客车空调系统的匹配及控制策略探讨[J]. 精品，2019（10）：219.

[3]刘晔.电动客车空调系统匹配及控制策略研究[D].吉林大学，2008.