空气源热泵凭借安装简便、运行可靠等优点广泛应用于各个行业领域,相较于传统的单冷系统,空气源热泵兼具制热与制冷能力,其功能的转换仅需通过四通阀的换向即可实现,由于热泵直接从取之不尽的空气中取能,使机组具有较高的能效比。但在实际使用时仍存在一些问题,特别是在低温高湿的空气中,室外机在制热运行时易发生结霜现象,霜层的积累会导致系统制热性能的严重衰减,甚至对热泵系统造成损坏,因此需要及时的除霜。针对上述问题,本文以汽车空调为研究对象,采用热气旁通除霜法对其进行相关实验与仿真研究。本文首先根据空气源热泵热气旁通除霜系统的工作原理,利用压焓图分析了影响除霜能量的具体因素。并根据质量守恒原理,通过实验数据分析计算建立热气旁通阀模型,结合霜层物性及传热模型,以顺序模块法连接各部件,通过MATLAB软件对整个热气旁通除霜系统建立了一维稳态仿真模型。其次,在焓差实验室内进行热气旁通汽车热泵空调装置结霜实验,将结霜工况下系统模拟的制热量、蒸发压力及冷凝压力与实验数据对比,得到系统模型的相对误差不超过5%。并对不同霜层厚度下系统的制热性能进行仿真研究,结果表明:当霜层厚度达到0.6mm时,蒸发压力和质量流量受到的影响最为严重,分别下降了12.6%、13.1%,而制热量、COP（性能系数）、功耗依次下降9%、4.3%、4.9%。最后,利用热气旁通除霜稳态模型研究了不同旁通开度下系统的除霜特性,结果表明:旁通开度的增大将导致压缩机的吸气焓值增大,排气焓值降低,系统的除霜能量和除霜效率增大,除霜速度更快。结合系统在一个除霜周期内的能效分析,得出最佳旁通流量为45%,此时系统的COPave（一个除霜周期内的平均能效比）为1.957。此外,通过对压缩机转速的研究发现,除霜时调节转速至4000r/min和32%的旁通流量可使本系统的除霜运行最佳,此时的COPave为1.972,且制热量可达1.710kW,满足正常制热需要。