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如何为混合动力汽车/电动汽车设计加热和冷却系统
本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。
数十年来，内燃机（ICE）一直在为汽车以及加热和冷却系统提供动力。随着汽车行业电气化并过渡到具有小型内燃机的混合动力汽车或完全没有发动机的全电动汽车，暖通空调 (HVAC)
系统将如何工作？
在本白皮书中，我们将介绍 48V、400V 或 800V 混合动力汽车和电动汽车中的新型加热和冷却控制模块。其中，您将通过示例和系统图了解这些模块中独特的子系统，最后我们将通过回顾这些子系统的功能解决方案来帮助您开始规划实现。
内燃机在 HVAC 系统中的工作方式
在配备 ICE 的车辆中，发动机是加热和冷却系统的基础。图 1阐明了这一概念。
在进行冷却时，来自风机的空气进入蒸发器，在那里制冷剂对空气进行冷却。然后，由发动机驱动的空调压缩机压缩离开蒸发器的制冷剂。
类似地，在对空气进行加热时，由发动机产生的热量被传递到冷却液。该热冷却液进入加热器芯，加热器芯对将吹入车厢的空气进行加热。通过这种方法，发动机在车厢的加热和冷却中起到基础性作用。
图 1 发动机在 ICE 车辆的加热和冷却系统中起着基础性的作用。混合动力汽车和电动汽车实现加热和冷却的方法
在混合动力汽车/电动汽车中，由于尺寸限制或不使用内燃机，需要引入两个附加组件，这些组件在 HVAC 系统中起着关键作用，如图 2 所示：
- 无刷直流 (BLDC) 电机是一种代替发动机使空调压缩机旋转的直流电机。
- 正温度系数 (PTC) 加热器或热泵代替发动机对冷却液进行加热。
图 2 混合动力汽车/电动汽车中的加热和冷却系统。除这些部件之外，其余的加热和冷却系统基础设施与采用 ICE 的车辆相同。如前所述，在没有发动机的情况下，需要使用 BLDC 电机和 PTC 加热器或热泵，这分别对功耗、电机和电阻加热器控制以及整个 HVAC 控制带来了挑战。