项目属于能源与环境科学领域。发展新能源汽车是推动我国经济社会可持续发展的重要引擎。但传统采用热敏电阻（PTC）制热的电动空调会导致冬季续航里程衰减50~60%，制约了电动汽车在北方地区的推广应用。车用热泵技术利用逆卡诺循环原理能从空气源吸收热量代替直接电能消耗，是提高制热能效、解决冬季续航里程大幅度衰减问题的最有效技术手段。车用热泵空调系统应用存在以下核心技术瓶颈：低温环境性能急剧衰减与频繁结霜化霜、热泵压缩机可靠性与效率不足、复杂模式系统节能与舒适性的耦合控制。本项目组历时10年，在多项上海市产业化重点项目的支持下，围绕车用热泵系统架构、电动涡旋压缩机及系统智能控制等开展技术攻关，取得如下成果：1. 发明了超低温环境高效制热的车用热泵空调架构：开发了准二级压缩和大流量补气独立控制技术、室内双换热器串联技术、电机电控的余热源能量回收技术、插片式与间接式室外微通道换热器抗结霜技术，实现系统总流量提高、冷凝器换热效率增强、制热能效提升以及结霜化霜频次降低，使系统在-20℃环境稳定高效运行，制热能效（COP）从1.0提高至2.2，整车续航里程提高了25%。2. 发明了车用热泵宽温区宽转速电动涡旋压缩机：开发了变节距型线设计与端部修正补偿技术、动静涡盘自适应轴径向柔性系统、6级9槽集中绕组式电机设计技术、高频注入的无传感器电机控制技术，克服了热泵工况极限转速与极限压比时涡旋端部铝合金易断裂、涡旋盘磨损失效、机械部件振动可靠性等技术难点，实现电动压缩机在宽温区和宽转速（800~8600 RPM）范围的可靠运行，综合运行寿命提高1倍，压缩机制热能效提升5~10%。3. 发明了车用热泵系统人工智能节能控制技术：提出了车用电子膨胀阀双级导向与智能流量控制技术，解决了热泵恶劣工况流量波动和阀件可靠性的难点；开发了制热模式基于过冷度的神经网络最优控制策略、协同感知的车用热泵系统控制总成、基于敏感性分析的标定技术，实现车用热泵系统兼顾舒适性与节能的耦合控制，系统循环从单冷模式拓展至超过6个工作模式（制热、化霜、低温补气等），并将整车热泵系统标定总周期缩短50%。项目共获国家发明专利授权58项，软件著作权7项，发表论文75篇。研制成功国内首套具有自主知识产权的超低温车用热泵空调系统，开发70余款系列产品，并在新能源客车领域率先实现产业化，在加冷松芝、郑州科林、海立新能源等公司实施成果转化，近三年新增产值44.54亿元，利润8.47亿元，税收2.57亿元，电动客车空调市场占有率超过60%。开发的产品与技术应用在比亚迪客车、宇通客车、江淮乘用车等20余家新能源汽车领军企业。中国制冷空调工业协会组织鉴定“项目研究成果达到国际先进水平”，科技部组织鉴定JLD电动客车空调为“国家重点新产品”，上海产学研奖励委员会评选节能客车空调为“产学研优秀项目一等奖”。