如何提高电动汽车的能量利用率以提高续航是热点问题。在能耗结构方面,空调系统的能耗是总能耗的主要成分,热泵空调系统因其冬季高效制热的优势受到广泛关注。传统热泵空调系统稳态模型在系统控制与开发中存在局限性,因此本文以所设计集成式热泵空调系统为框架,对其动态模型展开研究,并在动态模型的基础上对热泵空调系统冬季供热工况的性能影响、控制方法与废热加热功能进行了探索。本文的主要工作有:1)设计了一种集成式电动汽车热泵空调系统,在热泵空调系统性能实验台上进行性能实验,并从部件和系统角度进行影响分析。根据热需求设计了一种集成式电动汽车热泵空调系统,并论述了系统组成和工作原理,基于所设计系统进行性能实验,得到关键部件的性能实验数据,从部件和系统角度进行影响分析,结果表明:制冷工况下压缩机转速和电子膨胀阀开度对热泵空调系统换热量影响显著。实验结果可用于热泵空调系统的建模与控制研究。2)基于混合仿真思想,建立了所设计热泵空调系统的动态数学模型,并根据实验结果进行验证。分别建立了换热器的移动边界模型与涡旋式压缩机和电子膨胀阀的支持向量回归模型,并将部件模型耦合,建立了热泵空调系统动态模型。实验结果验证表明:压缩机和电子膨胀阀模型的误差分别在5%和8%以内,换热器模型的误差在10%以内,且热泵空调系统动态模型的计算值与实验值的误差在可接受范围内。3)基于热泵空调系统动态模型对冬季供热工况的性能影响、控制方法与废热加热功能进行了研究。进行了热泵空调系统冬季供热性能分析,表明压缩机转速对热泵空调系统制热量影响较大,且存在最佳电子膨胀阀开度,使热泵空调系统制热量最大;进行了热泵空调系统冬季供热控制研究,分别设计了乘员舱温度的模糊控制和模糊PID控制方法,并通过对比分析了不同方法的控制效果;最后,通过对比论述了热泵空调系统废热加热功能的有效性。