汽车空调总成技术发展趋势与市场分布格局

发布日期：2019-01-09 作者：点击：

技术发展趋势

目前，汽车空调总成系统出现了以下几个新技术：

新型汽车空调系统

（1）新型储冷汽车空调系统

新型储冷汽车空调系统新型储冷汽车空调系统主要由两部分组成：制冷/储冷循环系统和释冷循环系统。制冷循环系加注制冷剂R134a；释冷循环系统加注载冷剂（水或乙二醇）。

当汽车以正常速度行驶时，仅制冷循环系统工作，空调安装额定工况，额定容量提供制冷。当汽车高速行驶时，制冷/储冷循环系统同时工作，制冷循环提供的制冷量大于车内需冷量，多余的冷量通过储冷循环保存起来。当汽车怠速行驶或停车时，制冷/储冷循环系统不工作，释冷循环系统提供车内所需的冷量。当汽车正常行驶且车内需冷量大于制冷系统的额定供冷量时，释冷循环系统可同时工作，弥补车内供冷量的不足，保证舒适性。

（2）余热制冷汽车空调系统

余热制冷汽车空调系统中比较成熟的是吸收式制冷技术，主要是回收利用发动机余热以驱动汽车空调系统，可同时满足节能环保的需求。余热制冷主要是利用金属氢化物脱氢吸热的原理，通过可逆地化学反应实现加热或制冷的目的。余热制冷空调系统通常采用两种工质，要求工质吸、放氢能力强且平衡氢压不同，利用在放氢过程中的吸收反应热达到制冷目的。余热制冷汽车空调是现阶段最有发展前景的新型制冷方式。利用汽车废气温度使工质进行化学反应，促使工质循环吸收与释放氢气，即可实现连续制冷。

（3）太阳能制冷汽车空调系统

光电转换的利用主要体现在两个方面，如所示。一种是利用特殊半导体材料制成的光伏电池板产生帕尔帖（peltire）效应，产生直流电制冷，另一种是利用产生的电能驱动压缩机做功。光热转换的利用主要是太阳能集热装置提供热能驱动吸收式制冷机工作。

太阳能汽车空调的主要优势是辐射强度与制冷量成正比，目前的发展主要受限于材料的光热转换效率和蓄能设备。随着石墨烯等新型材料技术的成熟，太阳能汽车空调技术的应用将得以实现。

（4）跨临界循环二氧化碳汽车空调系统

目前欧洲各国已开展跨临界循环二氧化碳汽车空调系统的研究工作，奔驰汽车已完成实车试验，效果较好。美国的众多学校和研究机构，也建立各种实验台，对二氧化碳汽车空调进行研究。国内对二氧化碳汽车空调系统也取得了一些成功，但距离实际应用仍有较大差距。

集成式整车热管理系统

随着新能源汽车的发展普及，空调系统已逐渐向整车热管理系统演化发展。如整合整车的冷热源合理分配，在控制空调系统的同时，统筹解决电机、电池热管理。

现存问题与国际差距

在空调控制方面上，传统汽车空调目前采用ECU电控系统加“变排量控制”。在效率上有所提升。新能源电动汽车采用电动压缩机，在电控领域我们可以借鉴家用空调的控制模式采用“变频控制”，目前各空调厂家已经研究交流变频电动压缩机，而且变频空调在技术上比较成熟，主攻方向是车内的应用。另一项技术应用也可以借鉴家用空调，就是热泵技术。由于空调制冷时会有大量热能损失，如果能有效利用热交换，不但能提高效率还能降低续航里程压力。

与常规汽车空调系统相比，在研究人员和汽车工程优化人员共同努力下，新一代空调系统无论是对汽车内空气质量的改善功能，还是在综合调控自动化性能等方面，均有了很高的提高。而空调的零部件选择，目前国内主要是压缩机和控制模式，其他仍然采用燃油汽车空调的零部件。主要采用PTC加热和电热管加热，这就导致制热效率相对较低，热损失较高；制冷问题基本解决，但效率问题仍然是现今面临的比较棘手的问题。

目前，国内生产电动汽车的部分厂家，比如比亚迪、奇瑞、江淮等公司都是上述的发展模式。

而国外的电动汽车空调系统由于发展较国内早，所以相对国内来说，技术较为成熟，他们使用电驱动热泵式空调系统，在节能高效以及实用性上有很大突破，同时还开发了空调座椅，使汽车空调系统性能大大提升，此电动空调系统相对于其他空调系统具有很多优点，但是在纯电动汽车上匹配时需要注意对整车性能的影响，特别是续驶里程和最高车速，不能厚此薄彼，要综合考虑，系统各部件的选用要以节能为中心。电动汽车上的空调系统目前主要采用的是电动压缩机空调系统，但是其它形式的空调系统也有很大的发展空间。

市场分布格局

在传统汽车空调领域，主要以外资品牌为主，根据近几年中国汽车空调销量统计，SUV和皮卡空调市场排名靠前包括法雷奥、电装、伟世通、Macs、协众南京、德尔福等；商用车空调方面有协众南京、湖北美标、东风贝洱、法雷奥等；空调市场总体排名靠前的包括法雷奥、德尔福、伟世通、电装、贝洱等。

国内的汽车空调企业围绕整车厂分布，大多与该地区整车厂有合资关系。如贝洱与东风合资建有东风贝洱，一汽与法雷奥合资建有一汽法雷奥，空调国际与长安合资建有南方英特，上汽华域与三电、贝洱合资建有上海三电贝洱等。

新能源汽车空调方面，国内本土企业关键技术缺乏，研发能力有限，大都是移植轿车空调系统，更换下压缩机方式解决，无法满足现阶段要求。另外，外资企业占有技术优势，但不愿意对国内企业做技术转让。目前新能源汽车用空调市场仍延续传统汽车空调市场格局，整车与空调企业供应关系变化不大。