探讨纯电动客车的空调结构布局

刘灿

摘要：客车空调是构建舒适乘车环境，增强乘客体验的重要设备。但是空调在运行中具有高耗电的特征，如果布局不合理不仅仅会严重的影响纯电动客车的续航里程，也会造成能源的损耗等问题。分析纯电动客车中空调布局结构，可以达到轻量化、节能降耗的目的。因此，文章主要对纯电动客车空调结构布局等相关内容进行了简单的分析研究。

关键词：纯电动客车；空调；结构布局

在双碳目标之下，我国对于新能源领域的发展较为关注。纯电动客车具有耗能低、排放低的优势，在运行中不会对环境产生污染，具有噪声小的优势，在经济上以及环境保护等领域具有显著的优势。

一、纯电动客车的空调结构布局重要意义

纯电动客车的空调系统主要包括了压缩机、冷凝器、蒸发器、冷却风扇风机、膨胀阀、高低压管路等相关附件共同构成。主要是通过电动汽车的动力电池进行驱动，在压缩机组合的支持之下保障了运行的稳定性。

在社会经济高速发展过程中，环保绿色、低碳生活理念深入人心，在此种环境中纯电动客车逐渐进入到人们的生活中，在纯电动客车的设计中，空调结构布局是否合理，与纯电动客车的整体结构是否匹配都是影响整体性能的重要因素。合理进行空调结构布局设计，在保障纯电动车安全性的基础上，对结构布局进行优化，可以有效的减轻知识装备的种类，降低设备的功耗与影响，不仅仅可以有效的延长电动汽车的续航时间，也可以达到低碳环保的目的。因此，分析纯电动客车空调结构布局，对于纯电动车降低功耗，安全运行来说具有重要的意义。

二、纯电动客车的空调结构布局

总的来说，在市场上常见的纯电动车空调结构布局主要可以分为三腔式、迎风式三腔结构、传统两腔式以及新型两腔式布局几种方式。

（一）经典三腔式

此种类型是最为常见的空调布局方式，在设计中将空调布局划分为三个腔体进行布局。此种结构布局可以有效的提升空间的利用率，有利于空调各个部件的安装以及维护处理。同时各个零部件在空调方向上部存在重叠性，相对与其他结构的布局此种结构可以将空调的高度控制在250mm的范围中，整体安装结构的契合度较高，更为美观。

但是应用此种结构进行布局处理，会导致空调的长度过长，整体质量较重，其长度为3900mm，质量为370kg，会增加车辆的负担；而因为纯电动客车要设置电池包与燃料电池反应装置结构，因此空调长度会挤压电池结构的空间结构。

（二）迎风式三腔空调布局

此种方式就是三腔式结构布局的变形，相对与传统的三腔式空调布局方式来说，冷凝腔结构具有一定的差异性。因为冷凝风机在冷凝器的上方位置布置，冷凝风机要保障空调宽度上呈现一字排开的结构，可以有效的缩短整体的长度，有减小了整机的质量，一般状态之后空调长度为3500mm，质量为350kg。

冷凝腔结构布局的变化也给空调产生了直接的影响。将冷凝风机设置在冷凝器上方位置。会导致高度上呈现重合布置的问题，进而增加了空调的整体高度，整机高度主要控制在260mm左右；同时，冷凝风主要就是在冷凝器的下部位置进风，这样则会导致在车辆中安装空调具有一定方向性的要求，将冷凝腔在车头位置布置，则有利于冷凝风场的通畅性，有利于换热处理；而如果反向安装，冷凝腔的前部位置存在遮挡部件则会降低空调的能效。

（三）传统两腔空调结构布局

为了有效的缩短空调的长度，合理利用车内空间，提升空调制冷能力以及整体能效，设计优化了两腔式结构布局。相对于经典三腔布局，此种布局在原有布局方案的基础之上将用压缩机以及电控腔的位置取消了，在冷凝风机下方位置布置了压缩机，在回风腔中设置了电控布置设置，通过利用整车回风实现对功率器件的散热处理。

通过此种布局方式可以有效的缩短空调的长度，充分的保障了空调制冷能力，实现了能效输出最大化。在布局中有效的缩短了空调的长度，将其控制在3400mm左右，质量为330kg。但是在设计中将压缩机在冷凝风机中布置处理，增加了空调高度；一般状态中空调的整机高度为270mm,有效的降低了整体的适配性；同时在冷凝风机下方设置压缩机以及系统管路结构，这样则会导致空调保养以及日常养护较为困难，操作性相对较差。

（四）新型两腔空调结构布局

在布局中将冷凝腔设置在回风腔的正上方位置，在冷凝腔的两侧对称的设置了蒸发腔，同时将压缩机与电控设备设置在一个腔体中。此种布局将冷凝器与蒸发器通过平行对称的方式进行布置，在充分保障整体制冷能力的同时提升了最大能效，有效的缩短了空调的整体长度，将其控制在3200mm左右；同时 将质量控制在300kg左右，有效的解决了纯电动客车中车顶空间不足的问题。

在充分保障整体回风面积的同时，可以将空调整体高度控制在250mm的区间范围中，有效的增强了整车的适配性。在设计中将压缩机与电控单独的设置在一起，便于厚底的维护管理。基于模块化、单元化设计理念对压缩机与电控设备的设计处理，容易扩展，可以有效的满足不同客车车型的不同需求，在设计中有效的缩短了设计周期。

不同类型的空调结构布局有着不同的优势与不足，在设计中要根据实际需求合理选择。应用新型两腔式结构的设计方式，可以有效的提升空间利用效率，增强车辆的适配性，其具有能效高、便于维护的优势，可以有效的满足新能源纯电动车的实际需求。

三、空调结构布局优化方式

空调是车辆设计中较为关键的布局，在设计中合理布局直接影响了客车的舒适性；而空调的能效高低是应用客车续航里程的重要因素。空调能效已经作为重要参数在客车采购招标文件中明确规定，为了满足纯电动客车空调节能、合理布局的需求，要在源头上探究合理的空调结构布局格式，进而为纯电动客车的推广、应用奠定基础。

（一）外观设计

分析纯电动客车的空调外观结构，增强其与车辆整体配合性，契合度，同时要保障空调结构流线型良好，符合审美。

（二）尺寸设计

在现代科技的支持之下，纳米技术、智慧系统的日益发展，势必会为空调的外形尺寸设计提供充分的技术支持，在今后空调的外形尺寸等结构会呈现微型化的发展趋势。

同时，在进行空调的外形尺寸、接口设计等因素要符合纯电动车的安装需求，保障安装方案的简单便捷，增强可靠性，才可以有效的提升生产效率。

（三）材料选择

应用符合空调底壳、顶盖制作需求的材料，要选择轻量化的材料进行设计处理，则可以有效的实现空调减重的目的。优化空调的外壳材质，则可以有效的增强整体的性能。在设计中可以应用铝合金材质，这样不仅仅可以合理利用空间，也可以控制质量，实现了轻量化设计需求；在顶盖中应用玻璃钢材质，可以设计圆滑的造型结构，进而增强了整车的适配性。

（四）现代技术

应用CAE仿真分析等技术手段，利用量化强度等级等方式进行设计处理，可以有效的保障整车运营中振动冲击强度符合要求，通过对整体结构设计的优化则可以有效的达到节省空间的目的。

在设计中基于模块化、单元化设计理念对压缩机与电控设备的设计处理，容易扩展，可以有效的满足不同客车车型的不同需求，在设计中有效的缩短了设计周期。

结束语：

在新能源行业如火如荼的发展过程中，纯电动客车在发展中也要充分的凸显自身的优势，通过空调结构布局优化设计的方式，降低能耗，提升资源利用效率；同时要合理利用多种技术、工艺，在产品的外观、性能等多个角度开展，设计出符合纯电动客车结构特征的空调结构，这样才可以有效的节省成本，达到提升经济效益，增强乘客体验，实现低碳环保目标的目的。

参考文献：

[1]辛伟,高福学,张素丽.纯电动客车空调结构布局设计探讨[J].汽车电器,2022(07):21-23.

[2]李全,詹静,赵湘衡,康满,王唐.纯电动客车空调制冷匹配与软件开发[J].客车技术与研究,2020,42(05):10-12.