环境污染与能源危机越来越多的引起人们的关注,电动汽车为越来越多的人所使用。电动汽车的动力来源于动力电池,这使得电动汽车的续航里程与燃油汽车相比严重缩短。电动汽车没有发动机余热可以利用,冬季供暖普遍采用PTC电加热系统,PTC电加热系统不仅耗电量大而且升温速度慢,严重缩短了电动汽车的续航里程。热泵系统具有良好的制热效果,比PTC电加热系统的制热效率高3倍多。本文在电动汽车原空调系统基础上,通过管路的切换,将原空调系统设计改装为热泵系统,并研究了在车外环境温度-10℃到0℃的范围内,系统不同的运行时间段、不同的车内换热器送风量,不同车外风速等因素对热泵系统制热性能影响。主要的研究结果如下:(1)随着环境温度的升高系统制热量和压缩机功耗在逐渐增大,对应的热泵系统能效比也在增大。热泵系统在启动之初需要的热负荷最大,但此时的制热量最小。车外环境温度越低,车外换热器吸收的环境热量越少,系统制热量越小,且系统达到能够产生稳定热负荷时,所需的时间越长。(2)随着系统运行时间的得增加,热泵系统制热量增加,在系统运行大约300s后达到稳定阶段,稳定间段系统制热量和能效比刚启动时大。车内换热器有三种可调节的送风量,随着送风量的增加,制热量增加,当送风量超过一定值时,冷空气与车内换热器的换热时间缩短,制热量下降。随着车外风速的增加,环境温度降低,换热器结霜严重。(3)电动汽车热泵空调系统是由原车内空调系统设计改装而成,原空调系统的蒸发器变为热泵系统的冷凝器,由于原系统的蒸发器面积相比于冷凝器面积较小,所以改装之后的热泵系统冷凝面积减小,增加一个辅助换热器对热泵系统进行优化。优化后的系统,与优化之前系统在同一车外环境温度下比较,制热效率增加了 11%左右。(4)将热泵系统与PTC电加热系统进行能耗比较,在相同的运行时间内热泵系统的产热量是PTC加热系统的3倍多。