(6)燃料(氢气)来源广泛。制备方法多样,可通过石油、甲醇等重整制氢,也可通过电解水、

生物制氢等方法获取氢气。
　　燃料电池汽车是一种新型的清洁能源汽车。利用燃料电池堆反应产生的电能驱动电机运
转从而驱动汽车行驶

, 燃料电池汽车的主要组成系统包括:燃料电池系统、动力控制系统。其

中动力控制系统主要包括如下组成部件

:DC/DC 变换器、电机控制器、空调驱动器、水冷控制

器、车载

12 伏充电器、动力蓄电池组及其管理系统、电机驱动系统、车辆管理系统、显示仪表

等。

 

　　

3 目前燃料电池汽车的空调系统 

　　根据燃料电池汽车的空调功能

,可以分为单冷型空调、热泵型冷暖空调和电辅助加热型

冷暖空调。

 

　　

3.1 单冷型空调 

　　单冷型燃料电池汽车空调系统的压缩机与传统内燃机汽车采用的压缩机不同

,传统内燃

机汽车采用的是皮带轮带电磁离合器的压缩机

,燃料电池汽车的采用的是电动压缩机,有单独

的空调控制确保整车空调系统的制冷按照设定的要求实现乘员舱的温度控制。该系统由电动
压缩机、冷凝器、带温度调节装置的膨胀阀、蒸发器、冷却风扇、制冷剂管路等组成。冷凝器的
散热采用空冷式散热。制冷系统是一个密封的循环系统

,其中充有制冷剂 R134a。 

　　这种型式的空调特点是

:典型的型式,技术成熟、成本低,无制热功能,但在冬天开启制热功

能时主要的热源来源于燃料电池、整车的电子元器件、电机的热量

,提供的这些热量难以满足

低温条件下的车内舒适性的要求。

 

　　

3.2 热泵型冷暖空调 

　　燃料电池汽车的热泵型空调系统需要具备制冷和制热两种功能

,其在热泵系统的风道中

采用了车内冷凝器和蒸发器的结构。制冷工况循环为

:由压缩机经四通阀至车外冷凝器,在经

过电子膨胀阀

1、蒸发器回到压缩机。制热工况循环为:由压缩机经过四通阀至车内冷凝器,再

经电子膨胀阀

2、车外冷凝器、电磁阀回到压缩机。当系统以制热和除霜/除雾模式运行时,制

冷剂将经过所有

3 个换热器。空气通过内部蒸发器来除雾,将空气冷却到除霜所需要的温度,

再通过车内冷凝器加热

,然后将空气送到车内,解决汽车安全行车的问题。 

　　这种型式的空调特点是

,环保节能,新兴的汽车空调制冷技术,只在新能源汽车上才开始

起步

,技术先进、成本高,同时具有制冷和制热功能,可以满足高温和低温条件下的车内舒适性

的要求。

 

　　

3.3 电辅助加热型冷暖空调 

　　电热型空调器是在单冷型空调器结构的基础上

,在车内暖风机内部增加电热元件。制热

运行时

,不仅依靠燃料电池和整车的电子元器件以及电机的热量,同时依靠 PTC 电热元件的

制热作用

,通过风扇的运转达到制暖的目的。这样解决了目前燃料电池汽车冬天单纯依靠燃

料电池和整车的电子元器件以及电机的热量不足的问题

,从而满足了低温条件的舒适性问题,

制冷运行时

,利用现有汽车上成熟的单冷技术和零部件总成,达到快速制冷的目的,满足高温

条件的舒适性问题。

 

　　这种型式的空调特点是

,结构简单,使用方便,制冷技术成熟,制冷价格低,制暖受外界环境

温度影响小

,技术简单,热转换率高,自然寿命长,制暖价格较高,耗电量大,影响车辆行驶里程。 

　　

4 结束语 

　　通过分析了目前燃料电池汽车上的三种型式空调的原理和特点

,对燃料电池汽车的空调

系统进行设计时

,单冷型结构的空调系统虽然有一些优点,但无法满足冬天人们对车内舒适性

的要求

,另外两种型式的空调系统虽然成本有所增加,但能够满足人们对车内舒适性的要求。

设计时应在这两种型式的空调系统中结合整车设计的目标有针对性地选型。