PHEV&EV均可駐車使用空調休息_安全沒有問題內容概要:空調系統壓縮機概念,冷空調驅動原理,怠速安全使用空調的方式,四類混動車輛的差異。
駐車使用汽車空調怎樣才能保證安全?似乎因停車怠速使用空調,導致有害氣體中毒引起的嚴重案例每年都會發生,本篇就來普及一下是什麼原因導致了這種可怕結果,首先要從「壓縮機」與冷空調執行的原理作為切入點。
俗稱“雪種”的製冷劑是汽車與家用空調製冷的核心,曾經使用的製冷劑是眾所周知的【氟利昂】,但由於這種物質對臭氧層的破壞非常嚴重所以被淘汰了。目前普遍使用的是環保型的「四氟乙烷」,這種物質在零下26.2℃(攝氏度)的低溫環境中就會沸騰蒸發為氣態。
四氟乙烷是一種沸點非常低的理想製冷劑——因為便於實現蒸發“吸熱”,下圖為冷空調系統的執行原理,嘗試去理解一下吧。
製冷基礎:在絕大多數區域使用的汽車,其冬季的環境溫度也不會低於﹣26.2℃,也就是說四氟乙烷會是體積相當大的氣態。但是汽車狹小的管路內部沒有充足的空間,所以就得把氣態製冷劑壓縮的小一些。結果是製冷劑貯存在壓縮機的位置有很高的壓力,推動這些高壓力的製冷劑就需要很強的力量——壓縮機說白了就是以驅動力推動氣態製冷劑在管路內運動,參考下圖。
推動製冷劑從壓縮機到冷凝器降溫,再到儲液乾燥罐脫水,隨即到熱力膨脹閥使其變化為液態;最終流動到溫度適中高於零度的蒸發器,透過遠超四氟乙烷沸點的溫度使其再次變化為氣態,在蒸發過程中利用“蒸發吸熱”原理為蒸發器降溫。再以鼓風機將熱空氣吹過低溫蒸發器,利用蒸發器吸熱為空氣降溫就是冷風了——整個流程需要約5~7PS的公制馬力才能驅動,動力來自哪呢?
(圖為公知馬力概念-驅動75公斤物體以一秒一米的速度移動)
1:由於壓縮機需求的馬力很大,燃油動力汽車原車發電機的功率僅僅為「1.0/1.5kw」區間,相當於公制馬力1.36~2.0PS。其發電量遠遠不能滿足壓縮機用電機驅動的功耗,所以只有退而求次使用發動機提供動力;結構特點為發動機曲軸(動力輸出核心)用皮帶與壓縮機帶輪連線,重點如下。
重中之重:壓縮機的功耗可理解為每小時耗電3~5度(kwh),原車電瓶的容量平均只有0.6kwh。所以熄火後也不能用電瓶驅動壓縮機,開啟風擋也只是鼓風機吹自然風而已。
2:插電混動與電動汽車使用「電壓縮機」,實際就是和家用空調概念相當的機器;其功率與燃油車壓縮機相當,不過這些新能源汽車的電池容量很大,普通PHEV(插電混動)車輛有10~20kwh的容量,高標準純電動汽車更是會有70/80kwh的電池組。容量有冗餘則不用擔心電壓縮機的功耗,而且在使用可變排量(變頻)壓縮機的前提下,只要達到預設低溫後、恆溫的電耗會相當低。
綜上所述,空調系統的壓縮機不論是發動機帶動被動運轉,還是電驅壓縮機都有很高的功耗。想要在熄火後能使用冷空調必須有充足的電池組容量,但燃油汽車沒有大電池所以想用空調就只能怠速運轉使用,這是造成危險的核心因素——因為怠速也是發動機燃燒做功的執行狀態,做功排放的尾氣有害物實際非常多;反之電壓縮機依靠電磁場轉化動力,車輛沒有任何排放物自然會更加安全,這就是新能源汽車可以啟動後使用空調的原因,下面再來了解一組重要的“番外知識”。
上述三類物質均會造成人體窒息!而其中影響最嚴重的實際還不是一氧化碳,因為尾氣排放物中的主要成分是二氧化碳(CO2),CO的佔比是很低的。CO2本身並不是一種有毒氣體,因為常壓與正常海拔的空氣中就有0.03%的這種氣體,但是CO2的濃度過大一定會非常危險——該氣體濃度變高,氧濃度就會下降。
知識點:每消耗一升汽油約產生接近2.4公斤的二氧化碳,普通1.5排量的發動機開啟冷空調怠速一小時可以消耗1.5升左右的燃油。空氣中的CO2濃度超過3%會讓人呼吸急促,只是在睡夢中不容易發覺而已;在比例接近10%的過程中,人體會逐漸失去運動能力。
比例超過10%就會喪失所有直覺,同時呼吸系統也會停止“工作”,結果自然是因窒息而導致死亡。其次氮氣的濃度升高也會帶來相同的問題,而這兩種物質都是怠速執行中會大量產生的氣體。所以說怠速停車休息不僅僅是一氧化碳危險,CO2會更快的出現問題——一定要怠速停車休息必須找到空氣流暢性好的位置停車,車輛也要儘量與外部通風才能保證安全。
最低等級_MHEV輕混系統,這種混動汽車不具備純電駕駛能力與電壓縮機。因其全車只有一臺BSG發電啟動一體電機,結構實際與壓縮機相同,是透過皮帶與發動機曲軸連線。執行原理是在汽車高負荷執行過程中,利用小功率電機輔助驅動以降低內燃機執行負荷(實現節油);但由於輸出動力需要透過曲軸,所以並不能單獨執行。
由於MHEV的功能性非常有限,所以這一技術只是作為燃油車的“錦上添花”;說白了也是“聊勝於無”的標準,是以混動作為賣點但實際沒有什麼實際效果的平臺,電池組容量往往只有1kwh不到,所以不可能使用電壓縮機,那麼怠速冷空調也要注意安全哦。
過渡等級_HEV油電混合汽車,此類混動平臺是有電壓縮機和純電行駛能力的。但是因為HEV也是為了控制生產成本的“低配混動汽車”,功能的擴充套件是不能否認的事實,然而高成本的動力電池還是隻裝備了1kwh左右;結果造成了純電行駛只有幾百米的能力,驅動電壓縮機制冷也只能用十幾分鍾而已。所以HEV汽車只適合在擁堵路段挪車時使用純電空調,功能的極限只是節油減排而已。
最終等級_PHEV插電式混動汽車,其執行模式包括EV純電或增程駕駛,純電續航能力會在50/100公里區間。這就需要10~20kwh的電池組(容量)了,驅動電壓縮機也能用七八個小時;想要安全的怠速用空調的話,PHEV是混合動力汽車中最佳選項,當然EV純電動汽車能用更長的時間,只是要為續航里程焦慮一些而已。關於怠速使用空調的注意事項就聊這麼多,一定要記住【遠離尾氣·安全第一】。
PHEV&EV均可駐車使用空調休息_安全沒有問題內容概要:空調系統壓縮機概念,冷空調驅動原理,怠速安全使用空調的方式,四類混動車輛的差異。
駐車使用汽車空調怎樣才能保證安全?似乎因停車怠速使用空調,導致有害氣體中毒引起的嚴重案例每年都會發生,本篇就來普及一下是什麼原因導致了這種可怕結果,首先要從「壓縮機」與冷空調執行的原理作為切入點。
製冷原理俗稱“雪種”的製冷劑是汽車與家用空調製冷的核心,曾經使用的製冷劑是眾所周知的【氟利昂】,但由於這種物質對臭氧層的破壞非常嚴重所以被淘汰了。目前普遍使用的是環保型的「四氟乙烷」,這種物質在零下26.2℃(攝氏度)的低溫環境中就會沸騰蒸發為氣態。
四氟乙烷是一種沸點非常低的理想製冷劑——因為便於實現蒸發“吸熱”,下圖為冷空調系統的執行原理,嘗試去理解一下吧。
製冷基礎:在絕大多數區域使用的汽車,其冬季的環境溫度也不會低於﹣26.2℃,也就是說四氟乙烷會是體積相當大的氣態。但是汽車狹小的管路內部沒有充足的空間,所以就得把氣態製冷劑壓縮的小一些。結果是製冷劑貯存在壓縮機的位置有很高的壓力,推動這些高壓力的製冷劑就需要很強的力量——壓縮機說白了就是以驅動力推動氣態製冷劑在管路內運動,參考下圖。
推動製冷劑從壓縮機到冷凝器降溫,再到儲液乾燥罐脫水,隨即到熱力膨脹閥使其變化為液態;最終流動到溫度適中高於零度的蒸發器,透過遠超四氟乙烷沸點的溫度使其再次變化為氣態,在蒸發過程中利用“蒸發吸熱”原理為蒸發器降溫。再以鼓風機將熱空氣吹過低溫蒸發器,利用蒸發器吸熱為空氣降溫就是冷風了——整個流程需要約5~7PS的公制馬力才能驅動,動力來自哪呢?
(圖為公知馬力概念-驅動75公斤物體以一秒一米的速度移動)
制動_源動力1:由於壓縮機需求的馬力很大,燃油動力汽車原車發電機的功率僅僅為「1.0/1.5kw」區間,相當於公制馬力1.36~2.0PS。其發電量遠遠不能滿足壓縮機用電機驅動的功耗,所以只有退而求次使用發動機提供動力;結構特點為發動機曲軸(動力輸出核心)用皮帶與壓縮機帶輪連線,重點如下。
沒有開啟A/C壓縮機開關時,發動機帶動壓縮機帶輪空轉(不製冷)。開啟A/C壓縮機開關後,電磁離合器吸合連線帶輪,壓縮機開始驅動製冷劑運轉流動。重中之重:壓縮機的功耗可理解為每小時耗電3~5度(kwh),原車電瓶的容量平均只有0.6kwh。所以熄火後也不能用電瓶驅動壓縮機,開啟風擋也只是鼓風機吹自然風而已。
2:插電混動與電動汽車使用「電壓縮機」,實際就是和家用空調概念相當的機器;其功率與燃油車壓縮機相當,不過這些新能源汽車的電池容量很大,普通PHEV(插電混動)車輛有10~20kwh的容量,高標準純電動汽車更是會有70/80kwh的電池組。容量有冗餘則不用擔心電壓縮機的功耗,而且在使用可變排量(變頻)壓縮機的前提下,只要達到預設低溫後、恆溫的電耗會相當低。
綜上所述,空調系統的壓縮機不論是發動機帶動被動運轉,還是電驅壓縮機都有很高的功耗。想要在熄火後能使用冷空調必須有充足的電池組容量,但燃油汽車沒有大電池所以想用空調就只能怠速運轉使用,這是造成危險的核心因素——因為怠速也是發動機燃燒做功的執行狀態,做功排放的尾氣有害物實際非常多;反之電壓縮機依靠電磁場轉化動力,車輛沒有任何排放物自然會更加安全,這就是新能源汽車可以啟動後使用空調的原因,下面再來了解一組重要的“番外知識”。
尾氣排放_核心物質一氧化碳 二氧化碳氮氧化物上述三類物質均會造成人體窒息!而其中影響最嚴重的實際還不是一氧化碳,因為尾氣排放物中的主要成分是二氧化碳(CO2),CO的佔比是很低的。CO2本身並不是一種有毒氣體,因為常壓與正常海拔的空氣中就有0.03%的這種氣體,但是CO2的濃度過大一定會非常危險——該氣體濃度變高,氧濃度就會下降。
知識點:每消耗一升汽油約產生接近2.4公斤的二氧化碳,普通1.5排量的發動機開啟冷空調怠速一小時可以消耗1.5升左右的燃油。空氣中的CO2濃度超過3%會讓人呼吸急促,只是在睡夢中不容易發覺而已;在比例接近10%的過程中,人體會逐漸失去運動能力。
比例超過10%就會喪失所有直覺,同時呼吸系統也會停止“工作”,結果自然是因窒息而導致死亡。其次氮氣的濃度升高也會帶來相同的問題,而這兩種物質都是怠速執行中會大量產生的氣體。所以說怠速停車休息不僅僅是一氧化碳危險,CO2會更快的出現問題——一定要怠速停車休息必須找到空氣流暢性好的位置停車,車輛也要儘量與外部通風才能保證安全。
混動技術與壓縮機混合動力汽車可分為三大類,其冷空調系統是有很大區別的。最低等級_MHEV輕混系統,這種混動汽車不具備純電駕駛能力與電壓縮機。因其全車只有一臺BSG發電啟動一體電機,結構實際與壓縮機相同,是透過皮帶與發動機曲軸連線。執行原理是在汽車高負荷執行過程中,利用小功率電機輔助驅動以降低內燃機執行負荷(實現節油);但由於輸出動力需要透過曲軸,所以並不能單獨執行。
由於MHEV的功能性非常有限,所以這一技術只是作為燃油車的“錦上添花”;說白了也是“聊勝於無”的標準,是以混動作為賣點但實際沒有什麼實際效果的平臺,電池組容量往往只有1kwh不到,所以不可能使用電壓縮機,那麼怠速冷空調也要注意安全哦。
過渡等級_HEV油電混合汽車,此類混動平臺是有電壓縮機和純電行駛能力的。但是因為HEV也是為了控制生產成本的“低配混動汽車”,功能的擴充套件是不能否認的事實,然而高成本的動力電池還是隻裝備了1kwh左右;結果造成了純電行駛只有幾百米的能力,驅動電壓縮機制冷也只能用十幾分鍾而已。所以HEV汽車只適合在擁堵路段挪車時使用純電空調,功能的極限只是節油減排而已。
最終等級_PHEV插電式混動汽車,其執行模式包括EV純電或增程駕駛,純電續航能力會在50/100公里區間。這就需要10~20kwh的電池組(容量)了,驅動電壓縮機也能用七八個小時;想要安全的怠速用空調的話,PHEV是混合動力汽車中最佳選項,當然EV純電動汽車能用更長的時間,只是要為續航里程焦慮一些而已。關於怠速使用空調的注意事項就聊這麼多,一定要記住【遠離尾氣·安全第一】。