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相变材料储能的热存储装置在电动汽车中，除了动力系统，空调系统通常比其他的附属设备消耗更多的能量，反过来降低了汽车的续驶里程，尤其是在寒冷的天气。比如，通用1994年估计如果没有热管理系统在0ºF时空调系统会是续驶里程减少85%。为了降低对续驶里程的影响，电池的能量消耗必须减少。使用此系统的优点：不直接使用电池的能源、没有尾气排放、比电池盒电阻式加热器重量轻。带喷射器空调系统May20,2009电装把与带喷射器空调系统安装在普锐斯，传统的空调相比,最高能降低压缩机25%的能耗。空调系统消耗的大部分能量主要是有压缩机造成的。不像传统的空调在制冷剂进入蒸发器之前先要经过膨胀阀降低压力,电装的新空调用喷射器。通过利用喷射器,回收曾在膨胀阀中损失的能量并且把这些膨胀能量转化为压力能使得压缩机的负载和空调整个能耗降低。电装已经在货车和家用二氧化碳热泵中应用喷射器,但是因为传统的喷射器的体积过大,所以一直不能应用在汽车空调中。通过集成喷射器到蒸发器的tank中降低喷射器的体积，在那里,制冷剂流不需要厚的结构的喷射器来承受外界压力，同时还消除了连接喷射器和蒸发器的管子的链接部分。喷射器系统的蒸发器等同于传统汽车空调系统蒸发器的体积。工作原理:喷射器膨胀高压制冷剂通过利用以前的方法中丢失的能量。气液分离器分膨胀的制冷剂为气体和液体,气体以高压状态直接进入压缩机,而液体流入蒸发器好处:1.喷射器利用在传统的膨胀阀中丢失的能量来增加进入压缩机的气体制冷剂的压力,减少了压缩机的能量消耗2.提高蒸发器性能。仅有液体进入蒸发器；降低了压力损失,提高了蒸发器性能3.充注量减少,整个循环的重量减少40%4.贝洱设计的电池冷却系统2.4Coolingsystemsforlithium-ionbatteriesBehrhasdevelopedthreeseparatecoolingsystemsforthesafeandeffectivecoolingofLi-ionbatteries:1.Refrigerant-basedcoolingbywayofconnectingthebatterytotheairconditioningsystem’srefrigerantcircuit2.Coolingviaacoolant-basedsecondarycoolingcircuit3.Coolingusingair-conditionedairdrawnfromthevehiclecabinor(inwinter)usingoutsideair.如何降低空调系统低温不能制热的问题？用电池中的能量为车室提供热量，这种方法会消耗电池储能的很大一部分，会降低汽车的续驶里程，这是决定电动汽车能否被消费者接受的关键因素之一。Kyle和Sullivan（1993）认为电动车的取暖比制冷更难解决。冷负荷可以通过热反射玻璃或热吸收玻璃和降低新风量大幅度降低。如何降低空调系统在制热时候的能量消耗较大是电动汽车急需要解决的问题，各个汽车和空调生产厂商和各高校研究中心利用各种方法和途径来试图找出解决方案。各方案有：热泵、蓄热、余热利用。利用热泵是其中一种途径，马国远（2000年）《电动汽车热泵空调系统的试验研究》曾设计了电动汽车用热泵空调系统，原理和家用热泵空调系统一样，但是仍然存在不少的问题需要解决。电装（1996年）《AirConditioningSystemforElectricVehicle》利用双通道通风，降低了空调制热时的负荷从而使得设计的热泵能够在环境温度为-10℃时基本能够满足制热要求。同时该热泵空调系统采用车室内部设置两个换热器。一个用于制冷，一个用于制热，这样就解决热泵从除霜工况转换至制热工况时内部换热器上的水蒸气会在挡风玻璃上凝结的问题。虽然这个系统比传统的电动汽车空调性能要好，但是加热除湿的方式会造成能量的浪费。2003年电装设计了电动汽车用二氧化碳热泵空调系统《CO2HEATPUMPSYSTEMWITHELECTRICALCOMPRESSOR》，也是采用车室内设置两个热交换器。-20℃的制热量能够达到5KW，但是系统的性能仍然需要提高，装置的重量和价格也需要降低。由于热泵低温下不能制热，耗能比较高的原因，是否能找到不消耗电动汽车内部热量的取暖方法也是许多人研究的重点，采用燃油加热器虽然取暖效果好，但是还是要依赖传统的能源，仍然会对环境产生污染。利用汽车内部的废热成为研究的关注点之一，电动车的废热包括电机和变频器的散热、电池的散热。日立（2011年）AtsushiYokoyama《ThermalManagementSystemforElectricVehicles》进行过关于电机和变频器散热量利用对空调效率降低的研究，但是前提是环境温度在0℃以上，另外，电机和变频器的散热还是没有精确地确定，尤其是电机的散热量，需要将来进一步的研究，因此此文只是关于电动车余热利用对电动汽车空调能耗的影响进行探索，回收的余热用于车室内部加热，减少热泵向车室提供的热量，降低了热泵负荷，从而降低了电车的能量消耗。另一方面，可以把动力系统温度降低至环境温度以下。因为传统的动力系统冷却系统散热温度高于环境温度才能向环境散热，如果环境温度为40℃，那么动力系统的散热温度就高于60℃，所以动力系统的温度总是高于环境温度，但是如果把动力系统的冷却循环和空调系统连接起来，可以实现降动力系统的温度低于环境温度，可以实现动力系统的温度为35℃。如果把动力系统温度降低至环境温度以下，可以提高动力输出，降低动力系统的温度可以降低电机和变频器的体积但是动力输出没有改变，图1表示了热泵制冷对最大持续扭矩提高的影响。从图中可以看出，如果冷却水的温度保持35℃时，持续扭矩比冷却水温度为60℃时上升50%。图1热泵制冷对动力系统输出功率的影响探索结果发现...AtsushiYokoyama设计的系统结构图如下图2所示。图2系统结构图此系统包括热泵循环、空调水循环、动力系统冷却水循环。空调水循环、动力系统冷却水循环通过水循环分别和热泵系统通过热交换器进行热交换。因为两个热交换器是并列的，所以可以单独通过控制换热量来控制循环水的温度。热泵循环由压缩机、四通阀、外部热交换器、外部风扇、储液罐、动力系统冷却热交换器、空调热交换器和三个膨胀阀组成。动力系统冷却水系统包括水泵、动力系统冷却热交换器、两个转换阀、内部热交换器。空调水循环包括水泵、内部热交换器。内部风扇和两个内部热交换器放置在车内，其他部分放置在动力舱。制热工况时系统利用热泵的热量和动力系统的废热为车室提供热量，制冷剂通过四通阀从压缩机流向空调热交换器。而和动力冷却系统热交换器在同一管道的膨胀阀关闭，这个热交换器不工作，如下图3所示。制冷工况时制冷剂通过四通阀从压缩机流向外部热交换器。此时，冷却水流过动力冷却系统的旁通管路，不流过内部热交换器，如下图4所示。图3制热模式图4制冷模式实验结果表明，制热模式下，如果能够利用的余热达到600W，制热量为2000W时空调系统的耗功为580W；可单独控制这两个水循环，当加热器功率增加时，空调制冷量降低（转速不变），如下图5所示。尽管装置冷却水循环进行着，会影响空调的制冷量（使之减少），动力系统的冷却使得制冷功率增加，如图6，但是影响不大，把动力系统温度从50℃降低至20℃，耗功仅增加80W，与增加的动力系统的功率相比应该很值得。但是制冷量仍然可任意通过压缩机转速来控制，系统仍然可以控制空调制冷量。当空调循环水温一定时，系统可以控制动力系统（即装置冷却水）的温度，但是还是要消耗功率的，如下图7所示。但是，。图5系统制冷功耗随动力冷却水温度变化图图6系统制冷功耗随动力系统散热变化情况图7系统功耗随动力冷却水温度变化图总体上，利用动力系统的废热为电动车车室增加热量是可行的，不仅有利于降低系统制热的功耗，而且能够提高动力系统的性能；虽然系统制冷时，动力系统的冷却会增加系统的功耗，但是还是可以接受的。此系统的缺陷在于：1、与常规的制冷和空调系统相比，系统需要四通阀、两个膨胀阀、两个中间换热器、一个储液罐、一个水泵，但是忽略？了外部散热器和风扇。这个系统的复杂性、重量和价格都依赖于这些部件的不同。虽然重量和花费可能增加，但是空调能量消耗的降低可以降低需要电池的数量，进而降低电池的重量和花费。2、当外界温度是高于0℃时，此系统比传统的电加热效率高。但是当温度下降的时候，效率会降低，需要更大的热泵系统。需要设计寒冷环境下的热泵。3、台架试验能从电机和变频器得到足够的热量。在行驶车辆的实际动力部件中，复杂的空气流从电机、变频器和冷却管吸收热量。分析实际的动力舱散发的热量是将来的一个主题。Dieckmann和Mallory（1991）指出GMImpactEV的平均可利用的废热是700W，根本就不能满足车室取暖的需求，甚至在10℃读不能够满足热量需要。2001年，加拿大一家公司设计了热泵空调并辅助蓄能、新风热回收和干燥装置的新能源汽车空气调节系统，冬季，新风热回收装置可以回收排除空气和湿空气的75%的热量并传递给新风，允许50%～100%的新风；使用热泵为新能源汽车提供制热，蓄能装置（蓄能材料为PCM）吸收电池的散热作为辅助；干燥装置用来加速除霜、除雾，同时提高舒适性，并且当电动汽车充电时干燥材料可以再生。夏季，新风热回收能回收排出车室的气体的冷量，空调提供余下的冷量，蓄热装置吸收电池的散热。试验表明此系统不受低温的影响，当外界温度变化范围为0℃～-20℃时，系统加热的能力变化不大，这是由于新风回热装置和蓄热装置的联合使用使得热泵热源和冷源的运行温度更加稳定；可以在恶劣环境下运行，在-25℃都可以向车室供热；环境温度为-10℃时制热量达2.5kW；环境温度为5℃～-20℃时候，COP范围为2.3～3.1，这样，如果系统的COP为2.9，那么此系统将比现有的热泵节能54%，如下图所示。图空调系统制热量和COP此系统降低的空调的能耗，降低了环境温度对电池的影响，稳定了系统的性能，使得恶劣环境下可以供热。A.D.Little(1994年)把蓄热、干燥和热回收归入解决电动汽车寒冷环境中的问题的最有前途的技术。S.M.Aceves和J.R.Smith设计了用于电动汽车加热的干燥除湿装置。他们认为制热之所以难以解决是因为除雾带来的高热负荷。乘员产生的水蒸气会在玻璃上凝结，从而影响驾驶。一般情况下，有两种除雾的方法，1）、保持车窗的温暖；2）引入大量的新风。但是每一种方法都会引起高热负荷。这两种方式经常是综合应用。如果车窗温度降低，新风量就要增加；新风量降低则车窗温度就需要升高。车窗温度和新风量不可能同时降低。因此他们利用干燥剂吸收乘员排出的水分，这样车窗温度和新风量都可以保持相对低的值。同样干燥剂可以在车辆充电时再生。Mei等（1992）和Feustel等（1992）认为干燥剂辅助空调的优点：空气湿度的控制独立于空气的温度、不需要氟利昂、保持空气干燥、运行稳定、对环境无害。Kyle和Sullivan（1993）认为降低热负荷的方法之一是安装热回收器。热回收器用排除汽车的空气的热量预热新风。如果热回收器的效率分别为0.5、0.6和0.7，对应的最优新风率是0.08、0.09和0.1kg/s。下图（即ADesiccantDehumidifierforElectricVehicleHeating的fig.4）就表示了三种效率的热回收器对应的最小热负荷。使用热回收器降低热负荷30%。不足在于，虽然新风量提高了，但是通风和车窗热传递之间的制约还是存在。假设热回收器两边都有50W的风扇，计算得热回收器的体积分别为4、8和18L，对应的效率分别为0.5、0.6和0.7。作者设计了干燥器，干燥剂选用硅胶，干燥器由一系列铝板组成，铝板的两面是干燥剂，空气从铝板之间的间隙通过。经过计算干燥器的体积分别为10.8L（0℃）和21L（-10℃）（仅仅是干燥剂-铝板的体积，不包括封装、绝缘、风扇和其他附属结构）。接着作者还对同时使用热回收器和干燥器的电动汽车空调的热负