傳統(tǒng)轎車（啟停車）空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

穆天宇，吳波（.華晨汽車銷售有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 04；.華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽(yáng) 04）

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傳統(tǒng)轎車（啟停車）空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

穆天宇1，吳波2
（1.華晨汽車銷售有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110114；2.華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

摘要：為了減少尾氣排放，發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)已成為各大汽車品牌的新技術(shù)特點(diǎn)。在長(zhǎng)時(shí)間的怠速或不間斷連續(xù)啟停條件下，目前傳統(tǒng)空調(diào)技術(shù)無(wú)法再滿足車輛空調(diào)舒適性要求，文章的新型電動(dòng)空調(diào)技術(shù)解決了啟停車對(duì)舒適性的需求。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)；啟停車；舒適性；尾氣排放

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.05.004

CLC NO.: U464.12Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)05-59-02

前言

據(jù)測(cè)算，在城市中行車處于怠速狀態(tài)的時(shí)間約為行駛時(shí)間約為20％，而汽車怠速時(shí)產(chǎn)生尾氣，相當(dāng)于數(shù)十輛汽車行進(jìn)中排出的有害物質(zhì)的總量。所以如果長(zhǎng)期怠速停車，對(duì)路人和司機(jī)本身，害處是極大的。如果每天減少引擎空轉(zhuǎn)3分鐘，一輛車一年能減少140公斤溫室氣體排放及6公斤有害空氣污染物排放，相當(dāng)于種植31棵大樹(shù)年吸收的二氧化碳量。

香港《汽車引擎空轉(zhuǎn)(定額罰款)條例》已經(jīng)于2011年12 月15日正式生效。除特定的豁免情況以外，所有機(jī)動(dòng)車輛在臨時(shí)停靠路邊及停車場(chǎng)時(shí)，司機(jī)停車時(shí)要熄匙，否則可被罰款320港元，而每停車1小時(shí)可以有3分鐘的豁免。

除香港外，在美國(guó)已經(jīng)有15個(gè)州訂立了停車熄火的相關(guān)法律。而其他國(guó)家如日本、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、意大利等等，亦已經(jīng)有法例監(jiān)管停車熄火。國(guó)內(nèi)的北京、珠海和重慶北部新城也已開(kāi)始施行或準(zhǔn)備施行類似法規(guī)。

1、國(guó)內(nèi)外停車熄火法規(guī)概覽

圖1

隨著國(guó)家對(duì)尾氣排放及大氣污染問(wèn)題的日益重視，汽車自動(dòng)啟停技術(shù)得以逐漸推廣。在發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的怠速或不間斷連續(xù)啟停條件下，傳統(tǒng)空調(diào)技術(shù)難以滿足車輛空調(diào)舒適性要求，本文將介紹一種適用于自動(dòng)啟停轎車的新型空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

2、汽車空調(diào)（啟停車）設(shè)計(jì)方案

2.1傳統(tǒng)汽車空調(diào)工作原理及存在的問(wèn)題

2.2.1工作原理及示意圖如下

1）發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)帶離合器的壓縮機(jī)，必須發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)才能實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行。

2）空調(diào)制冷量輸出和行車速度有關(guān)。高速時(shí)能力富余，依靠離合器的頻繁工作進(jìn)行控制。

3）不容易實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)或者舒適度調(diào)節(jié)。

圖2

2.1.2傳統(tǒng)汽車空調(diào)存在的問(wèn)題

1）怠速空調(diào)不足；

2）受車速限制，不能節(jié)能調(diào)速，正常行車時(shí)間浪費(fèi)能量；

3）啟停階段、堵車階段，無(wú)法使用傳統(tǒng)空調(diào)；

4）短時(shí)停車時(shí)，按照法規(guī)要求發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，無(wú)法使用空調(diào)；

5）部分品牌車輛在啟停階段采用蓄冷技術(shù)提供制冷，但時(shí)間較短，無(wú)法持續(xù)滿足冷量輸出。

2.2新型電動(dòng)空調(diào)工作原理及優(yōu)點(diǎn)

2.2.1工作原理及示意圖如下

圖3

1）由車載48V發(fā)電機(jī)或48V電池給電動(dòng)壓縮機(jī)供電，發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)也能實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)才能實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行；

2）空調(diào)制冷量輸出相對(duì)恒定，與行車速度無(wú)關(guān)；

3）容易實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)或者舒適度調(diào)節(jié)；

4）增加發(fā)電機(jī)、電池和電控部分，形成相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)保障電動(dòng)空調(diào)的持續(xù)運(yùn)行；

5）可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程空調(diào)遙控操作，夏天空調(diào)預(yù)冷非常方便，增加空調(diào)功能性和舒適性。

圖4

2.3新型電動(dòng)空調(diào)可靠性及整車動(dòng)力配置方案

（1）可靠性

1）壓縮機(jī)全封閉結(jié)構(gòu)，防護(hù)性能等級(jí)IP67。

2）空調(diào)運(yùn)行不隨車速變化，吸排氣壓力穩(wěn)定，無(wú)頻繁啟停；增加調(diào)速功能可實(shí)現(xiàn)舒適度和能量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

3）壓縮機(jī)不與發(fā)動(dòng)機(jī)鋼性聯(lián)接，自身帶優(yōu)化的減振系統(tǒng)，提高可靠性。

（2）建議整車動(dòng)力配置方案

1）保留原車的14V發(fā)電機(jī)與12VAGM電池組。

2）增加一臺(tái)56V/50A（額定電壓48V）車載發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)壓縮機(jī)并為48V電池充電。

3）增加一組48V/40Ah蓄電池單獨(dú)供給電動(dòng)空調(diào)使用。

4）電動(dòng)空調(diào)用電量供給不與原車相關(guān)聯(lián)，確保原車用電器的正常工作。

5）通過(guò)電路的調(diào)整，與原車STAR/STOP系統(tǒng)和ECU控制兼容。

圖5

2.4參數(shù)指標(biāo)對(duì)比

工況：環(huán)境溫度38C ，日照輻射；蒸發(fā)器風(fēng)量380 m3/hr

傳統(tǒng)汽車空調(diào)參數(shù)指標(biāo)如下：

-怠速（0Km/hr）：駕駛室乘員頭部平均行0.5小時(shí)以上

3、結(jié)論

本文介紹的新型電動(dòng)空調(diào)技術(shù)，在發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)也實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行，空調(diào)制冷量輸出相對(duì)恒定，與行車速度無(wú)關(guān)，有效解決了啟停車對(duì)空調(diào)舒適性的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]汽車引擎空轉(zhuǎn)（定額罰款）條例.

[2]汽車空調(diào)用電動(dòng)壓縮機(jī)總成 GB/T 22068-2008.

[3]汽車空調(diào)用小排量渦旋壓縮機(jī) GB/T 27942-2011.

[4]汽車空調(diào)用制冷壓縮機(jī) GB/T 21360-2008.（注意查看這篇）

Traditional Car (with Start-Stop system) air-conditioning system design

Mu Tianyu1,Wu Bo2
（1. Brilliance auto sales company, Liaoning Shenyang 110114; 2. Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110114）

Abstract:In order to reduce exhaust emissions, engine start-stop technology has become the new technical features of the major car brands. In the long idle or continuous start-stop operation conditions, the current conventional air conditioning technology can no longer meet the requirements of vehicle air conditioning comfort, the new electric air-conditioning technology article addresses the need for vehicle comfort with star-stop system.

Keywords:Automotive air-condition; Start-stop; Comfort; Exhaust emission

中圖分類號(hào)：U464.12

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編碼：1671-7988 （2016）05-59-02

作者簡(jiǎn)介：穆天宇，就職于華晨汽車銷售有限公司。