In diesem Artikel wird ein CO2-überkritisches Wärmepumpen-Klimasystem für Fahrzeuge entwickelt, das einen CO2-Elektrokompressor, Mikrokanal-Wärmetauscher, elektronische Expansionsventile und andere Schlüsselkomponenten verwendet. Das System überwindet technische Herausforderungen bezüglich des hohen Drucks und der hohen Auslasstemperaturen bei CO2-Wärmepumpensystemen für Fahrzeuge. Experimentell wurde der Einfluss der Systemfüllmenge auf die Leistung, die Kreischarakteristik und die Expansionsventilöffnung untersucht. Es wird vorgeschlagen, im Wärmepumpenmodus den Innenwärmetauscher in Reihe zu schalten, um die Wärmeübertragungskapazität auf der Hochdruckseite zu erhöhen, und diese Methode wurde experimentell zur Leistungssteigerung des Systems bestätigt. Die Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu einem einzelnen Luftkühler die Heizleistung und der COP_h des Systems mit in Reihe geschalteten Luftkühlern um 17 % bis 31 % bzw. 20 % bis 33 % gesteigert wurden; bei −20 ℃ Frischlufttemperatur erreicht die Ausblaslufttemperatur 40,4 ℃ und der COP_h liegt bei 1,8. Somit erfüllt das System den Fahrgastkomfort und die Gesamtlastanforderungen von Elektrofahrzeugen bei niedrigen Temperaturen und weist deutliche Vorteile in der Heizeffizienz auf.

Auto-Wärmepumpe;Heizleistungsprüfung;Kältemittel CO2;transkritischer Kreislauf;Elektrofahrzeug