汽车空调的功能就是在各种季节、 各种不同环境下使车厢内的温度、 湿度以及空气流动性保持在人体感觉舒适的状态， 从而为车内人员提供舒适的驾驶和乘坐环境。 所以为开拓电动汽车市场、 开发节能高效的电动空调系统也是必不可少的， 而电动压缩机又是电动空调系统必不可少的组成部分。

空调系统的良好性能依赖于各个零部件在实际工作时的良好配合， 每个零部件的品质好坏将直接影响到整个汽车空调系统的性能。 因此， 只有在空调系统各零部件合理的匹配基础上， 才能使整个空调系统表现出良好的性能。 本文主要对电动汽车空调制冷循环系统以及电动压缩机在电动汽车上的合理匹配及控制策略进行理论讨论。

1 电动汽车空调制冷系统的组成及控制原理

1.1 电动汽车空调制冷系统的组成

电动汽车空调制冷系统主要由： 电动压缩机、电动压缩机控制器、 冷凝器、 管路系统 （液体管、压缩机排气管、 压缩机吸气管）、 室内温度传感器、室外温度传感器、 阳光传感器、 空调主机 （蒸发器、 加热器、 温度风门执行器、 模式风门执行器、内外循环风门、 鼓风器、 蒸发器温度传感器）、 膨胀阀、 空调控制器等零部件构成， 如图1所示。

1.2 电动汽车空调制冷系统控制原理

电动空调制冷系统控制原理基本等同于传统汽车空调制冷系统控制原理。 传统汽车空调制冷系统控制原理是通过各温度传感器 （室内、 室外温度传感器、 阳光传感器、 蒸发器温度传感器） 输入给空调控制器， 由空调控制器芯片进行处理计算后， 通过控制模式风门、 冷暖风门、 内外循环风门、 鼓风机调速模块， 以调节车内温度满足车内人员的舒适性要求。

电动空调制冷系统原理为： 用户按操作程序启动汽车空调系统之后， 整车控制器发出指令通过压缩机控制器来驱动电动压缩机， 驱使制冷剂在空调系统中循环流动。 压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体， 并通过压缩机排气管输送到冷凝器， 制冷剂在冷凝器内进行散热、 降温、 冷凝后成为中温高压的液态制冷剂， 中温高压的液态制冷剂通过液体管到达膨胀阀释放成为低温低压的液态冷剂， 低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内， 在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量， 使周边空气温度降低， 鼓风机将蒸发器周边空气吹出产生制冷效果。

以上可以看出电动空调制冷原理与传统空调制冷原理的差别在于压缩机的驱动方式不同， 传统空调制冷系统中压缩机是通过发动机皮带带动压缩机进行工作， 无法对压缩机的转速进行有效调节。 但电动空调制冷系统中压缩机是通过压缩机控制器来驱动的， 可以将室内温度传感器与室外温度传感器测得的实际温度之差通过电动压缩机控制器来控制压缩机的转速， 使车内温度环境达到舒适的效果，因而电动空调制冷系统能在最少能耗的情况下达到人体舒适性的要求。

压缩机转速是根据预设的合理最冷蒸发温度来确定初始压缩机转速的， 根据蒸发温度传感器、 室内温度传感器、 室外温度传感器与阳光传感器所提供的反馈信号， 调整压缩机转速。 对压缩机转速的调节由压缩机控制器以PWM方式等比例传送给压缩机电机控制器， 达到最终调节压缩机转速的目的。电动压缩机控制原理图见图2。

电动压缩机控制器主要是由控制电路、 功率驱动电路、 检测电路以及硬件保护电路组成， 主控制器将客户要求通过通信接口传递给驱动电路来控制压缩机运转。 当系统发生故障时， 控制器内部可以通过检测电路以及保护电路来保证电机不会损坏，同时对用户发出警报信息。 电动空调制冷系统具体的电气原理为： 为防止瞬间电流过大损坏压缩机控制器， 在钥匙开关接通A/C档时高压电源先进行预充， ON档时按下空调控制器， A/C开关接通电动压缩机， 根据用户调节空调控制器的温度调节按钮来输入给压缩机控制器PWM信号， 由压缩机控制器进行压缩机转速的控制。

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