新能源汽車熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)方法

趙藝博 王舒卉

摘 要：本文對(duì)新能源汽車熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)方法進(jìn)行了深入研究，分別針對(duì)制冷加注量工況、系統(tǒng)制冷工況、系統(tǒng)制熱工況、系統(tǒng)除濕工況及系統(tǒng)化霜工況，設(shè)定了各自的參數(shù)條件，并制定了相應(yīng)的檢測(cè)方案。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;熱管理;檢測(cè)方法

中圖分類號(hào)：U469.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 背景介紹

我國(guó)作為全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，熱管理系統(tǒng)的質(zhì)量保障體系構(gòu)建是我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的命脈，但是與其試驗(yàn)臺(tái)相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)和評(píng)價(jià)方法存在滯后性，安全性和準(zhǔn)確性都缺少評(píng)價(jià)依據(jù)。

與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車的熱管理系統(tǒng)采用了R134a，HFO，CO2，R290等一系列新型制冷劑，在制冷加注量、系統(tǒng)制冷、系統(tǒng)制熱、系統(tǒng)除濕和系統(tǒng)化霜等試驗(yàn)工況下對(duì)其試驗(yàn)臺(tái)的可靠性、安全性和準(zhǔn)確性均提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)外各汽車企業(yè)大部分采用自編方法對(duì)新能源汽車熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，并沒有形成統(tǒng)一的檢測(cè)規(guī)范。因此，本文將針對(duì)各種運(yùn)行工況，制定適用于新能源汽車熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的參數(shù)條件和檢測(cè)方案，以彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域內(nèi)的研究不足。

2 檢測(cè)方法

新能源汽車熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)需要在制冷加注量工況、系統(tǒng)制冷工況、系統(tǒng)制熱工況、系統(tǒng)除濕工況及系統(tǒng)化霜工況下運(yùn)行。因此，各運(yùn)行工況的參數(shù)條件設(shè)置對(duì)于試驗(yàn)臺(tái)溫度、壓力、空氣流量、制冷/制熱量等各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確度影響較大，需要在試驗(yàn)前制定方案。

2.1 制冷加注量工況

環(huán)境溫度分別升/降至制冷和制熱工況溫度，浸潤(rùn)至呼吸點(diǎn)溫度等于環(huán)境溫度。通過分析制冷和制熱兩種模式下的系統(tǒng)運(yùn)行情況后，確定合適的制冷劑加注量。記錄出風(fēng)口溫度、呼吸點(diǎn)溫度、系統(tǒng)高低壓側(cè)壓力及溫度。加注制冷劑的種類包括R134a，HFO，CO2，R290等新型制冷劑。

外循環(huán) 20 km/h 5 000 rpm 30 g 記錄出風(fēng)口溫度、呼吸點(diǎn)溫度、功耗、系統(tǒng)高壓、低壓側(cè)壓力及溫度

2.2 系統(tǒng)制冷工況

將車輛熱管理系統(tǒng)放置于試驗(yàn)臺(tái)，準(zhǔn)備完成后將環(huán)境溫度升至制冷工況參數(shù)，浸潤(rùn)至呼吸點(diǎn)溫度等于環(huán)境溫度，開啟空調(diào)進(jìn)行試驗(yàn)。記錄蒸發(fā)器傳感器溫度、出風(fēng)口溫度、呼吸點(diǎn)溫度。

2.3 系統(tǒng)制熱工況

將車輛熱管理系統(tǒng)放置于試驗(yàn)臺(tái)，準(zhǔn)備完成后將環(huán)境溫度降至制熱工況溫度，浸潤(rùn)結(jié)束后關(guān)閉車輛引擎蓋，發(fā)動(dòng)車輛并關(guān)閉車窗，打開鼓風(fēng)機(jī)開始試驗(yàn)，記錄出風(fēng)口溫度、呼吸點(diǎn)溫度、腳步點(diǎn)溫度。

2.4 系統(tǒng)除濕工況

車輛放置在除濕工況規(guī)定的環(huán)境中浸車，打開車門和車窗，浸潤(rùn)至呼吸點(diǎn)平均溫度等于環(huán)境溫度，浸車結(jié)束后關(guān)閉車輛引擎蓋，發(fā)動(dòng)車輛并關(guān)閉車窗，打開鼓風(fēng)機(jī)開始試驗(yàn)，記錄蒸發(fā)器傳感器溫度、出風(fēng)口溫度、呼吸點(diǎn)溫度。

檢測(cè)步驟如下：

（1）空調(diào)設(shè)置條件：溫度設(shè)置Hi;外循環(huán);除霜模式;AC ON。

（2）車速：IDLE。

（3）維持時(shí)間：60 mins。

（4）要求：記錄蒸發(fā)器傳感器溫度、出風(fēng)口溫度、呼吸點(diǎn)溫度，功耗。

2.5 系統(tǒng)化霜工況

試驗(yàn)前車輛應(yīng)在工況參數(shù)規(guī)定的環(huán)境中浸車，浸潤(rùn)至呼吸點(diǎn)平均溫度等于環(huán)境溫度，浸潤(rùn)結(jié)束后環(huán)境溫度按照車輛試驗(yàn)工況參數(shù)規(guī)定設(shè)置試驗(yàn)溫度，溫度穩(wěn)定至規(guī)定的環(huán)境參數(shù)，且腳步平均溫度等于環(huán)境溫度時(shí)，發(fā)動(dòng)車輛并關(guān)閉車窗，打開鼓風(fēng)機(jī)開始試驗(yàn)。化霜系統(tǒng)需帶有結(jié)霜識(shí)別功能，且具備自動(dòng)化霜功能。車輛需帶有識(shí)別化霜和自動(dòng)化霜的功能，化霜完成時(shí)間要求小于10 min。記錄出風(fēng)口溫度、呼吸點(diǎn)溫度、結(jié)霜時(shí)間和化霜完成時(shí)間。

檢測(cè)步驟如下：

（1）空調(diào)設(shè)置條件：溫度設(shè)置Hi;外循環(huán);風(fēng)量設(shè)置在4/3檔（4檔風(fēng)量設(shè)置在3檔，6檔風(fēng)量檔位設(shè)置在5檔，8檔風(fēng)量檔位設(shè)置在6檔）。

（2）車速：40 km/h。

（3）維持時(shí)間：支持室外換熱器蒸發(fā)部分結(jié)霜面積大于90%，且壓縮機(jī)吸氣溫度達(dá)到系統(tǒng)保護(hù)值。

（4）要求：記錄出風(fēng)口溫度、呼吸點(diǎn)溫度，功耗、記錄結(jié)霜時(shí)間。

（5）空調(diào)設(shè)置條件：設(shè)置為自動(dòng)化霜模式。

（6）車速：IDLE。

（7）要求：記錄化霜完成時(shí)間。

3 總結(jié)

為了推動(dòng)建立和完善新能源汽車的產(chǎn)業(yè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高新能源汽車熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的計(jì)量檢測(cè)能力，本文詳細(xì)研究了新能源汽車熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)方法，分別為制冷加注量工況、系統(tǒng)制冷工況、系統(tǒng)制熱工況、系統(tǒng)除濕工況及系統(tǒng)化霜工況等常用工況制定了檢測(cè)條件和檢測(cè)方法。

參考文獻(xiàn)：

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[2]QC/T 656-2000.汽車空調(diào)制冷裝置性能要求[S].

[3]QC/T 657-2000.汽車空調(diào)制冷裝置試驗(yàn)方法[S].