新能源汽车热管理系统试验台的检测方法

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  摘 要:本文对新能源汽车热管理系统试验台的检测方法进行了深入研究,分别针对制冷加注量工况、系统制冷工况、系统制热工况、系统除湿工况及系统化霜工况,设定了各自的参数条件,并制定了相应的检测方案。
  关键词:新能源汽车;热管理;检测方法
  中图分类号:U469.7 文献标识码:A
  1 背景介绍
  我国作为全球最大的新能源汽车市场,热管理系统的质量保障体系构建是我国新能源汽车产业的命脉,但是与其试验台相关的检测技术和评价方法存在滞后性,安全性和准确性都缺少评价依据。
  与传统汽车相比,新能源汽车的热管理系统采用了R134a,HFO,CO2,R290等一系列新型制冷剂,在制冷加注量、系统制冷、系统制热、系统除湿和系统化霜等试验工况下对其试验台的可靠性、安全性和准确性均提出了更高的要求。目前国内外各汽车企业大部分采用自编方法对新能源汽车热管理系统试验台的各项技术指标进行检测,并没有形成统一的检测规范。因此,本文将针对各种运行工况,制定适用于新能源汽车热管理系统试验台的参数条件和检测方案,以弥补国内在该领域内的研究不足。
  2 检测方法
  新能源汽车热管理系统试验台的检测需要在制冷加注量工况、系统制冷工况、系统制热工况、系统除湿工况及系统化霜工况下运行。因此,各运行工况的参数条件设置对于试验台温度、压力、空气流量、制冷/制热量等各项参数的准确度影响较大,需要在试验前制定方案。
  2.1 制冷加注量工况
  环境温度分别升/降至制冷和制热工况温度,浸润至呼吸点温度等于环境温度。通过分析制冷和制热两种模式下的系统运行情况后,確定合适的制冷剂加注量。记录出风口温度、呼吸点温度、系统高低压侧压力及温度。加注制冷剂的种类包括R134a,HFO,CO2,R290等新型制冷剂。
  外循环 20 km/h 5 000 rpm 30 g 记录出风口温度、呼吸点温度、功耗、系统高压、低压侧压力及温度
  2.2 系统制冷工况
  将车辆热管理系统放置于试验台,准备完成后将环境温度升至制冷工况参数,浸润至呼吸点温度等于环境温度,开启空调进行试验。记录蒸发器传感器温度、出风口温度、呼吸点温度。
  2.3 系统制热工况
  将车辆热管理系统放置于试验台,准备完成后将环境温度降至制热工况温度,浸润结束后关闭车辆引擎盖,发动车辆并关闭车窗,打开鼓风机开始试验,记录出风口温度、呼吸点温度、脚步点温度。
  2.4 系统除湿工况
  车辆放置在除湿工况规定的环境中浸车,打开车门和车窗,浸润至呼吸点平均温度等于环境温度,浸车结束后关闭车辆引擎盖,发动车辆并关闭车窗,打开鼓风机开始试验,记录蒸发器传感器温度、出风口温度、呼吸点温度。
  检测步骤如下:
  (1)空调设置条件:温度设置Hi;外循环;除霜模式;AC ON。
  (2)车速:IDLE。
  (3)维持时间:60 mins。
  (4)要求:记录蒸发器传感器温度、出风口温度、呼吸点温度,功耗。
  2.5 系统化霜工况
  试验前车辆应在工况参数规定的环境中浸车,浸润至呼吸点平均温度等于环境温度,浸润结束后环境温度按照车辆试验工况参数规定设置试验温度,温度稳定至规定的环境参数,且脚步平均温度等于环境温度时,发动车辆并关闭车窗,打开鼓风机开始试验。化霜系统需带有结霜识别功能,且具备自动化霜功能。车辆需带有识别化霜和自动化霜的功能,化霜完成时间要求小于10 min。记录出风口温度、呼吸点温度、结霜时间和化霜完成时间。
  检测步骤如下:
  (1)空调设置条件:温度设置Hi;外循环;风量设置在4/3档(4档风量设置在3档,6档风量档位设置在5档,8档风量档位设置在6档)。
  (2)车速:40 km/h。
  (3)维持时间:支持室外换热器蒸发部分结霜面积大于90%,且压缩机吸气温度达到系统保护值。
  (4)要求:记录出风口温度、呼吸点温度,功耗、记录结霜时间。
  (5)空调设置条件:设置为自动化霜模式。
  (6)车速:IDLE。
  (7)要求:记录化霜完成时间。
  3 总结
  为了推动建立和完善新能源汽车的产业计量标准,提高新能源汽车热管理系统试验台的计量检测能力,本文详细研究了新能源汽车热管理系统试验台的检测方法,分别为制冷加注量工况、系统制冷工况、系统制热工况、系统除湿工况及系统化霜工况等常用工况制定了检测条件和检测方法。
  参考文献:
  [1]GB/T 21361-2017.汽车用空调器[S].
  [2]QC/T 656-2000.汽车空调制冷装置性能要求[S].
  [3]QC/T 657-2000.汽车空调制冷装置试验方法[S].
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