新能源汽車應該使用什么制冷劑？

現在，新能源汽車產業大熱，新能源汽車的開發也如火如荼。傳統燃油車輛中存在充足的發動機余熱可供冬季制熱需求, 但新能源汽車中發動機余熱的缺失導致冬季制熱成為車輛制冷系統必須解決的重要問題。那么新能源汽車空調系統開發面臨什么樣的問題呢？新能源汽車應該使用什么樣的制冷劑？我們來聽一聽霍尼韋爾制冷劑公司怎么說吧。

新能源汽車制冷劑應用現狀

近些年, 雖然交通領域新能源化的進程如火如荼, 但目前新能源汽車中所采用的制冷劑種類仍然沿襲傳統燃油車的技術路線, 即還停留在HFC階段: 其中乘用車主要采用R134a作為工質，而商用車(客車與軌道車輛等)多數采用R407C等作為工質。

在制冷方面, 對比R134a,R407C車輛空調系統不僅能夠保證幾乎相當的降溫速度與制冷能效, 而且通常采用更小的壓縮機與換熱器, 對車輛設備輕量化具有重要意義。

隨著新能源汽車的普及, 一個主要問題開始凸顯: 即傳統燃油車輛中存在充足的發動機余熱可供冬季制熱需求, 但新能源汽車中發動機余熱的缺失導致冬季制熱成為車輛制冷系統必須解決的重要問題。

為此, 學者開始針對R134a、R407C等系統的熱泵制熱性能展開研究。主要研究成果有如下一些：

（1）R134a熱泵空調系統。類似于家用空調, 該車用空調熱泵系統同樣通過四通換向閥進行制冷與制熱模式的切換, 在0°C 環境溫度以上均可以較快地實現車廂制熱的目的, 但運行至?15°C時制熱量已經出現了明顯的衰減.

（2）搭建類似電動車熱泵臺架。實驗結果顯示, R134a工質在?5°C的環境溫度下仍然具有較理想的制熱COP, 但更低溫度下的情況并未提及。

（3）R134a車載熱泵系統。其在?10°C條件下的性能表現, 其制熱COP和制熱量可分別達到3.26及3.10 kW, 雖然COP值尚可, 但制熱量已經嚴重衰減至不能滿足車廂供熱需求。

 考慮到R134a及R407C熱泵系統在較低環境溫度下的制熱量衰減問題, 常規R134a及R407C系統中通常需要增加壓縮機轉速或配備更大容量的壓縮機來保證低環境溫度下充足的制熱量。 另一方面, 從提升循環制熱COP的角度, 參考家用和商用熱泵中的成熟技術, 我們將利用膨脹罐或經濟器等部件構建了中間補氣型的系統結構形式, 并分別開展數值模擬和實驗研究, 在一定程度上拓寬了R134a及R407C熱泵系統在車用低溫環境下的適用范圍, 制熱COP提10%左右。然而, 考慮到復雜系統在工程應用上的難度, 目前大多數乘用車及商用車的實際執行方案仍然是常規 R134a或R407C系統搭配PTC電加熱進行協同制熱, 甚至在?15°C以下的嚴寒環境中使用純PTC加熱, 在節能和環保兩方面均具有較大的提升空間。