電動商用車空調性能驗證試驗及其設計改善

付 森，劉 彪，孫逸昊

(一汽豐田技術開發有限公司 天津300462)

1 采暖性能

1.1 原型車采暖性能試驗(開發目標)

首先使用原型車，在低溫環境倉內實施采暖試驗，由此確定原型車采暖性能能力，作為開發目標，評價項目見表1。

1.2 電動乘用車初始采暖性能試驗(改善前)

在同樣的工況下實施電動乘用車改善前的初始采暖試驗，未能達到開發目標，具體測試結果和判定如表2所示。

表1 原型車空調采暖性能(開發目標)Tab.1 Air conditioner heating performance of prototype vehicle(development goal)

表2 電動乘用車初始采暖性能與開發目標差距Tab.2 Gap between initial heating performance and development goal of electric passenger vehicles

1.3 電動乘用車實施改善對策后的性能試驗

為了提高采暖性能，改善點主要集中在提高熱源和減少熱損失2個方面，改善對策見表3。

對策改善后的測試結果如表4所示。

綜上：從采暖性能的開發目標和成本考慮，采用對策①為最佳方式。

表3 電動乘用車采暖性能對策案Tab.3 Countermeasures for heating performance of electric passenger vehicles

表4 對策改善后的測試結果和判定Tab.4 Test results and judgment after improvement of countermeasures

2 制冷性能

2.1 原型車制冷性能試驗(開發目標)

首先使用原型車，在高溫環境倉內實施制冷試驗，由此確定原型車制冷性能能力，作為開發目標，評價項目見表5。

2.2 電動乘用車初始制冷性能試驗(改善前)

使用同樣的工況實施電動乘用車改善前的初始制冷試驗，未能達到開發目標，具體測試結果和判定如表6所示。

表5 原型車空調制冷性能(開發目標)Tab.5 Air conditioner cooling performance of prototype vehicle(development goal)

表6 電動乘用車初始制冷性能試驗Tab.6 Initial cooling performance test of electric passenger vehicle

試驗數據顯示，電動乘用車初始制冷性能達不到開發目標的要求，需要實施對策改善。

2.3 電動乘用車實施改善對策后的性能試驗

為了提高制冷性能，改善點主要集中在提高冷源和減少冷量損失2個方面，改善對策詳見表7所示。

對策改善后的測試結果如表8所示。

綜上：從制冷性能開發目標和成本考慮，采用對策②最佳。

表7 電動乘用車制冷性能對策案Tab.7 Countermeasures for cooling performance of electric passenger vehicles

表8 對策改善后的測試結果和判定Tab.8 Test results and judgment after improvement of countermeasures

3 除霧性能

除了要滿足采暖和制冷性能目標外，更要保證車輛視野的安全性，雖然商用車除霧無國標要求，但為了確認并提高商品市場競爭力，有必要參照標準實施除霧試驗。另外，由于采暖和制冷對策方案中使用了貼膜，貼膜的方式(內部貼膜/外部貼膜)也會影響除霧性能，因此也進行了相應方案的試驗驗證，結果如表9所示。

表9 除霧性能測試結果Tab.9 Test results of demisting performance

綜上：從除霧性能考慮，可以保持原型不貼膜或者內外貼雙層膜。

4 結論及展望

本文基于大量的試驗結果來驗證改善方案的有效性，結論如下：從采暖性能的開發目標和成本考慮，采用采暖對策①為最佳方式；從制冷性能開發目標和成本考慮，采用制冷對策②最佳；從除霧性能考慮，可以保持原型不貼膜或者內外貼雙層膜。綜上所述，為了保證整車的全部空調性能，需要選擇采暖對策①+制冷對策③。

雖然通過方案的植入實現了電動商用車的全部空調性能目標，但也同時遺留了如下問題待改進：①采暖，高功率的HVH耗電量變大，續航里程變短，增加保溫材料和玻璃膜成本。②制冷，壓縮機轉速由X rpm 調整為(X+2200)rpm，耗電量變大，續航里程變短；壓縮機噪音提升明顯，需要繼續改善；保溫材料成本增加。③除霧，貼膜的使用，造成成本增加。以上問題需要今后加強研究，繼續改善。