近年來,我國大力推動新能源汽車發(fā)展,新能源汽車銷量增長迅速。根據(jù)中汽協(xié)發(fā)布的數(shù)據(jù),2015、2016 年新能源汽車銷量分別為 33.1 萬輛和 50.7 萬輛,2016 年同比增長 53%。2017 年 1-10 月,新能源汽車銷量為 49 萬輛,同比增長 48%。
工信部、國家發(fā)改委、科技部聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》提出,2020 年新能源汽車產(chǎn)銷量達到 200 萬輛目標,假設 2017 年銷量為 70 萬輛,2018-2020 年復合 增速將超過 40%,行業(yè)成長性顯著。
汽車空調(diào)作為提高汽車乘坐舒適性的一種重要部件已被廣大汽車制造企業(yè)及消費者所認可,汽車空調(diào)汽裝置已成為汽車中具有舉足輕重的功能部件。
行業(yè)現(xiàn)狀
龐大的汽車產(chǎn)銷量對零部件產(chǎn)生了強大的市場需求。對汽車空調(diào)而言,無疑是一個發(fā)展的黃金時期。但是從我國汽車空調(diào)的發(fā)展來看,還遠不能滿足市場的需求方案設計。與國外企業(yè)相比,我國汽車空調(diào)行業(yè)起步較晚,20世紀80年代初仍是空白,汽車空調(diào)主要依賴CKD組裝。隨著汽車工業(yè)迅速發(fā)展,汽車空調(diào)市場需求日趨增長。由于當時大多數(shù)企業(yè)技術裝備不符合生產(chǎn)需求,不少企業(yè)陸續(xù)從國外引進技術和生產(chǎn)設備,也有很多地方開始招商引資,爭上汽車空調(diào)項目。從那時起,國內(nèi)掀起了汽車空調(diào)熱,大規(guī)模重組由此出現(xiàn)。從20世紀90年代開始,國內(nèi)汽車空調(diào)產(chǎn)業(yè)開始快速穩(wěn)步發(fā)展。由于各企業(yè)引進的技術、設備來自不同國家,行業(yè)沒有統(tǒng)一技術標準可依,加上缺乏核心技術,我國汽車空調(diào)業(yè)承受著來自國外同行的威脅。
國際上,汽車空調(diào)壓縮機生產(chǎn)一直集中在日本和美國幾大公司中。日本電裝占鰲頭,技術水平位居前列,市場份額約占全世界的1/3。此外,杰克賽爾、三電、精工、松下、三菱重工等都是世界空調(diào)壓縮機行業(yè)龍頭企業(yè)。美國主要是德爾福、偉世通和克萊斯勒三家。如今,這些企業(yè)在中國基本上已建立合資或獨資公司,其中不少在我國擁有不止一家生產(chǎn)基地。比如,電裝已在煙臺、廣州、昆山等地建廠,現(xiàn)又與揚州杰信合資;德爾福在上海建合資公司,蘇州工廠也在建設中;杰克賽爾在湖南和東北建廠;偉世通在大連和北京,松下在廣州建廠。這些公司占據(jù)了中國車用空調(diào)壓縮機很大一部分市場。此外,煙臺電裝、大連漢拿等外資企業(yè)也有不小的產(chǎn)銷量。
汽車空調(diào)工作原理
汽車空調(diào)一般主要由壓縮機、電控離合器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統(tǒng)等組成。汽車空調(diào)分高壓管路和低壓管路。高壓側包括壓縮機輸出側、高壓管路、冷凝器、貯液干燥器和液體管路;低壓側包括蒸發(fā)器、積累器、回氣管路、壓縮機輸入側和壓縮機機油池。各部件之間采用銅管(或鋁管)和高壓橡膠管連接成一個密閉系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)工作時,制冷劑以不同的狀態(tài)在這個密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動,每個循環(huán)有四個基本過程:
1、壓縮過程:壓縮機吸入蒸發(fā)器出口處的低溫低壓的制冷劑氣體,把它壓縮成高溫高壓的氣體排出壓縮機。
2、散熱過程:高溫高壓的過熱制冷劑氣體進入冷凝器,由于壓力及溫度的降低,制冷劑氣體冷凝成液體,并排出大量的熱量。
3、節(jié)流過程:溫度和壓力較高的制冷劑液體通過膨脹裝置后體積變大,壓力和溫度急劇下降,以霧狀(細小液滴)排出膨脹裝置。
4、吸熱過程:霧狀制冷劑液體進入蒸發(fā)器,因此時制冷劑沸點遠低于蒸發(fā)器內(nèi)溫度,故制冷劑液體蒸發(fā)成氣體。在蒸發(fā)過程中大量吸收周圍的熱量,而后低溫低壓的制冷劑蒸氣又進入壓縮機。 上述過程周而復始的進行,達到降低蒸發(fā)器周圍空氣溫度的目的。
方案分析
本方案采用的是水冷二合一變頻器(GD300-05-I),供電為車載電池提供540V直流電,變頻器輸出為AC380V和可調(diào)DC24V電,交流電為壓縮機提供動力,直流24V為散熱風機提供動力。
水冷二合一內(nèi)部電氣圖
水冷二合一逆變主回路接線
水冷二合一用戶接口布局
方案特點:
Goodrive300-05系列逆變器有IP67 高防護產(chǎn)品和IP20 防護產(chǎn)品,滿足用戶多樣化的應用需求。其中,關于IP67 高防護產(chǎn)品,PCBA 全部密閉在箱體的型腔里;主回路輸入輸出端子采用防水接頭對外連接,控制端子采用防水航插對外連接;獨立風道設計,同時采用IP67 高防護風扇,維護非常方便,只需將風扇高防護插頭拆除即可。
Goodrive300-05 系列逆變器滿足汽車行業(yè)可靠性要求,具有超出同類產(chǎn)品的防跳閘性能和適應惡劣電源、溫度、濕度、粉塵和抗震能力,極大提高產(chǎn)品可靠性。同時,通過電磁兼容性整體設計,滿足汽車行業(yè)對應用場所的低噪音、低電磁干擾的環(huán)保要求。
應用情況
在電動客車空調(diào)內(nèi)部,壓縮機通過變頻控制,節(jié)約電量,車內(nèi)溫度調(diào)控準確。以前客戶的DC24V是單獨做的一個高壓變壓器盒,把DC540V變成DC24V供散熱風機電力。變壓器盒成本高,防護等級低,安全系數(shù)低,占用空間大,采用一體機后,防護等級提高,成本降低,節(jié)約空間,安全可靠。
結語
經(jīng)過客戶實驗運行,設備運行狀態(tài)良好,且電控系統(tǒng)整體防護等級提高,占用空間縮小,更加安全可靠,為客戶有效降低成本。本次方案驗證,將使英威騰在新能源汽車空調(diào)領域解決方案更具多樣性。
關于英威騰:
英威騰(深圳市英威騰電氣股份有限公司),自2002年成立以來,專注于工業(yè)自動化和能源電力兩大領域,以"竭盡全力提供物超所值的產(chǎn)品和服務,讓客戶更有競爭力"為使命,向用戶提供最有價值的產(chǎn)品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市(證券代碼:002334),目前擁有16家控股子公司,員工超過3000人,擁有30多家國內(nèi)辦事處和聯(lián)保中心,以及8個海外分支機構,營銷網(wǎng)絡遍布全球60多個國家和地區(qū)。