电动冷藏车制冷机组技术简述

发表时间：2020-06-22T06:28:25.890Z 来源：《中国科技人才》2020年第4期 作者： 蔡国良 文光彩[导读] 电动制冷机组作为冷藏车的重要组成部分，近几年得到了快速发展。广州万宝家电控股有限公司

摘要：电动制冷机组作为冷藏车的重要组成部分，近几年得到了快速发展。本文简要介绍了电动冷藏车以及配套制冷机组的基本知识，并阐述了目前我国电动冷藏车制冷机组与传统燃油冷藏车制冷机组的优劣势，指出随着我国电池技术的不断突破，充电设施的不断完善，电动冷藏车将在冷链运输行业大有作为。

1电动冷藏车简介

电动冷藏车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求，并加装了制冷设备和保温（隔热）厢体的车辆，厢内温度调节下限可达到-30℃，一般用来运送冷冻以及保鲜货物的汽车叫做电动冷藏车；电动冷藏车大体上的结构如下图1所示，主要由车载电池模块、汽车底盘、保温（隔热）厢体、制冷机组及附件组成。关键零部件是车载电池模块及制冷机组，其它组成部件和传统燃油冷藏车大同小异。

图1 电动冷藏车示意图

1—动力电池；2—逆变器；3—汽车底盘（含驾驶室）；4—制冷机组冷凝器总成；5—制冷机组蒸发器总成；6—保温（隔热）厢体； 1.1 车载电源模块

车载电源模块主要由动力电池、电能管理系统和充电模块等组成。

1）蓄电池电源。目前，电动冷藏车一般设置了两类蓄电池组：一组是由多个12V或24V的蓄电池串联成216～720V的高压动力电池组，是冷藏车行驶的动力来源；另一组是常规蓄电池组，常规蓄电池组一般输出低电压如12V/24V直流电压，供车上其它设备用电。 目前，电动汽车动力电池一般采用磷酸铁锂电池或三元锂电池，续航里程一般在100~200km范围居多，最高续航也是在300km内。 2）能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用。

3）充电模块。充电模块主要功能是将电网供电制式转换为对蓄电池充电要求的制式，并控制其充电电流。充电方式主要有直流快充和交流慢充两种方式。 1.2 制冷机组

电动冷藏车用制冷机组与传统燃油冷藏车制冷机组的区别在于机组的压缩机驱动方式不同，电动冷藏车制冷机组采用的是电动压缩机，由车载电池模块提供动力来源驱动压缩机运行。而传统燃油冷藏车制冷机组通常由汽车发动机通过皮带来驱动，发动机停止运行，机组也就停机。

1.3 电动冷藏车优劣势

电动冷藏车作为新能源专用车的一种类别，与传统燃油汽车，电动冷藏车有以下几点优势：

1）环保、噪声低：电动冷藏车采用车载电池作为动力来源，无燃油发动机组，启动和行驶时噪音比传统燃油汽车低，并且尾气零排放，无污染。

2）购置新车给予补贴。根据《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，其中新能源货车和专用车以提供驱动动力的动力电池总储电量为依据，采取分段超额累退方式给予补贴。[1]

3）不限牌，不限行。2019年6月国家发展改革委、生态环境部、商务部联合印发了《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案（2019-2020年）》的政策[2]，该政策指出各地不得对新能源汽车实行限行、限购，已实行的应当取消。同时，还鼓励地方政府对无车

家庭购置新能源车给予支持，对新能源车在停车费上给予优惠。 对比传统燃油汽车，电动冷藏车有以下几点劣势：

1）续航里程短：电动冷藏车一次充电的续航里程一般在100~300km之间，而传统燃油冷藏车一次加油可行驶300km以上。 2）充电时间长较长，电动冷藏车快充一般需要至少2小时，慢充需要至少8小时，而传统燃油冷藏车加油仅需几分钟。

3）充电桩数量较少，布置不够合理。目前我国电动汽车车桩比约为3.4：1。同时，充电桩布局也不够合理，公共充电桩利用率不足15%，可持续商业发展模式还不成熟，存在运营企业盈利较为困难和用户充电费用较高的窘境。 2电动冷藏车制冷机组 2.1制冷机组工作原理

电动冷藏车制冷机组由电动压缩机、冷凝器总成、蒸发器总成、控制器及连接管路等附件组成。目前，电动冷藏车制冷机组根据电动压缩机工作电压不同可分为两种：一种是高压供电方式，动力电池组输出的高压电通过DC-AC转换器转换成交流电（一般是DC310V转AC220V和DC540V转AC380V两种）驱动电动压缩机运行。第二种是利用动力电池组输出直流高压电通过DC-DC转换器，驱动直流无刷变频压缩机运行。目前机组厂家如冷王、凯雪、劲达、松芝、开利等以第一种方式为主，冷王部分产品采用第二种方式。

制冷机组的冷凝风机、蒸发风机及其它设备由常规低压蓄电池或经直流转换器转换为额定工作电压供电，一般为DC12V或DC24V。配置该类型压缩机的制冷机组一般安装在电动微卡或轻卡车型上，冷量输出范围大。工作原理如下图2所示。

图2 工作原理图

电动冷藏车制冷机组与传统燃油冷藏车制冷机组的最大区别在于压缩机驱动方式和类型不同。电动冷藏车制冷机组压缩机采用电动压缩机，传统燃油冷藏车制冷机组压缩机一般通过电磁离合器与汽车发动机通过皮带相连，通过发动机驱动。电动冷藏车制冷机组的关键零部件为电动压缩机，目前国内有十多家生产电动压缩机的厂商。 2.2 电动制冷机组优劣势

对比传统燃油冷藏车制冷机组，电动冷藏车制冷机组具有以下几方面的优势：

1）制冷量输出较为稳定，不受车辆速度限制。电动冷藏车机组通过车载动力电池组供电，输出的冷量不受车速的影响，传统燃油冷藏车制冷压缩机由汽车发动机驱动，冷量输出受车速影响。

2）压缩机寿命相对较长。在车辆行驶过程中，当车厢内温度达到设定值后，传统燃油冷藏车制冷机组压缩机停机；当车厢温度回升后压缩机再次运行制冷，压缩机频繁开停对车载电气元件有一定的冲击，影响压缩机寿命；而电动冷藏车制冷机组的压缩机可选择采用变频压缩机，根据车厢温度来调节压缩机转速，维持车厢温度稳定，避免了压缩机频繁开停机。

3）安装方便，便于维修。传统燃油冷藏车制冷机组的压缩机一般安装在汽车发动机底盘上，安装时需要用支架固定，此外将压缩机和冷凝器总成连接的软管较长，存在安装和维修不便利的问题。而电动冷藏车制冷机组压缩机通常布置在冷凝器总成之中，随冷凝器总成安装在车厢前面或顶部。因此，省去了长距离的软管连接，也便于维修。

对比传统燃油冷藏车制冷机组，电动冷藏车制冷机组具有以下几方面的劣势：

1）运行时间取决于车载电池组容量大小。电动制冷机组由车载电池组供电，电动三轮冷藏车一般需要单独配备一组蓄电池为制冷机组供电，微面、微卡、轻卡类电动冷藏车制冷机组由车载动力电池组供电，这样就导致车载动力电池组一方面需要用于驱动汽车行驶，一方面需要用来驱动机组运行，因而电池组容量决定了制冷机组的使用时间。

2）制冷量范围相对较窄。目前传统燃油冷藏车制冷机组涵盖非独立式、独立式等机型，独立式制冷机组冷冻工况下冷量最大可以达到十几千瓦，机组制冷量选择范围相对较宽。目前，电动冷藏车制冷机组最大冷量一般只有几千瓦。

3）机组可靠性尚需验证。随着近几年电动汽车技术的发展，电动冷藏车逐渐受到市场的关注，配套的电动制冷机组也逐渐应用起来，相对于传统燃油冷藏车制冷机组而言，电动冷藏车制冷机组整机可靠性还需进一步验证。 结束语

随着科学技术不断发展，新能源汽车电池技术的不断突破，电动冷藏车续航里程将不断提升；另外，随着新能源汽车充电柱网络的不断扩大以及补贴政策的不断激励，电动冷藏车技术的短板将不断被打破，届时相信电动冷藏车凭借其制冷量输出稳定、噪声低，对环境无污染等优势，将在冷链运输行业大放光彩。 参考文献：

[1]关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知，财建[2016]958号[S].

[2]关于印发《推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案（2019-2020年）》的通知，发改产业〔2019〕967号[S].