新能源汽車熱管理系統試驗臺的檢測方法

趙藝博 王舒卉

摘 要：本文對新能源汽車熱管理系統試驗臺的檢測方法進行了深入研究，分別針對制冷加注量工況、系統制冷工況、系統制熱工況、系統除濕工況及系統化霜工況，設定了各自的參數條件，并制定了相應的檢測方案。

關鍵詞：新能源汽車;熱管理;檢測方法

中圖分類號：U469.7 文獻標識碼：A

1 背景介紹

我國作為全球最大的新能源汽車市場，熱管理系統的質量保障體系構建是我國新能源汽車產業的命脈，但是與其試驗臺相關的檢測技術和評價方法存在滯后性，安全性和準確性都缺少評價依據。

與傳統汽車相比，新能源汽車的熱管理系統采用了R134a，HFO，CO2，R290等一系列新型制冷劑，在制冷加注量、系統制冷、系統制熱、系統除濕和系統化霜等試驗工況下對其試驗臺的可靠性、安全性和準確性均提出了更高的要求。目前國內外各汽車企業大部分采用自編方法對新能源汽車熱管理系統試驗臺的各項技術指標進行檢測，并沒有形成統一的檢測規范。因此，本文將針對各種運行工況，制定適用于新能源汽車熱管理系統試驗臺的參數條件和檢測方案，以彌補國內在該領域內的研究不足。

2 檢測方法

新能源汽車熱管理系統試驗臺的檢測需要在制冷加注量工況、系統制冷工況、系統制熱工況、系統除濕工況及系統化霜工況下運行。因此，各運行工況的參數條件設置對于試驗臺溫度、壓力、空氣流量、制冷/制熱量等各項參數的準確度影響較大，需要在試驗前制定方案。

2.1 制冷加注量工況

環境溫度分別升/降至制冷和制熱工況溫度，浸潤至呼吸點溫度等于環境溫度。通過分析制冷和制熱兩種模式下的系統運行情況后，確定合適的制冷劑加注量。記錄出風口溫度、呼吸點溫度、系統高低壓側壓力及溫度。加注制冷劑的種類包括R134a，HFO，CO2，R290等新型制冷劑。

外循環 20 km/h 5 000 rpm 30 g 記錄出風口溫度、呼吸點溫度、功耗、系統高壓、低壓側壓力及溫度

2.2 系統制冷工況

將車輛熱管理系統放置于試驗臺，準備完成后將環境溫度升至制冷工況參數，浸潤至呼吸點溫度等于環境溫度，開啟空調進行試驗。記錄蒸發器傳感器溫度、出風口溫度、呼吸點溫度。

2.3 系統制熱工況

將車輛熱管理系統放置于試驗臺，準備完成后將環境溫度降至制熱工況溫度，浸潤結束后關閉車輛引擎蓋，發動車輛并關閉車窗，打開鼓風機開始試驗，記錄出風口溫度、呼吸點溫度、腳步點溫度。

2.4 系統除濕工況

車輛放置在除濕工況規定的環境中浸車，打開車門和車窗，浸潤至呼吸點平均溫度等于環境溫度，浸車結束后關閉車輛引擎蓋，發動車輛并關閉車窗，打開鼓風機開始試驗，記錄蒸發器傳感器溫度、出風口溫度、呼吸點溫度。

檢測步驟如下：

（1）空調設置條件：溫度設置Hi;外循環;除霜模式;AC ON。

（2）車速：IDLE。

（3）維持時間：60 mins。

（4）要求：記錄蒸發器傳感器溫度、出風口溫度、呼吸點溫度，功耗。

2.5 系統化霜工況

試驗前車輛應在工況參數規定的環境中浸車，浸潤至呼吸點平均溫度等于環境溫度，浸潤結束后環境溫度按照車輛試驗工況參數規定設置試驗溫度，溫度穩定至規定的環境參數，且腳步平均溫度等于環境溫度時，發動車輛并關閉車窗，打開鼓風機開始試驗。化霜系統需帶有結霜識別功能，且具備自動化霜功能。車輛需帶有識別化霜和自動化霜的功能，化霜完成時間要求小于10 min。記錄出風口溫度、呼吸點溫度、結霜時間和化霜完成時間。

檢測步驟如下：

（1）空調設置條件：溫度設置Hi;外循環;風量設置在4/3檔（4檔風量設置在3檔，6檔風量檔位設置在5檔，8檔風量檔位設置在6檔）。

（2）車速：40 km/h。

（3）維持時間：支持室外換熱器蒸發部分結霜面積大于90%，且壓縮機吸氣溫度達到系統保護值。

（4）要求：記錄出風口溫度、呼吸點溫度，功耗、記錄結霜時間。

（5）空調設置條件：設置為自動化霜模式。

（6）車速：IDLE。

（7）要求：記錄化霜完成時間。

3 總結

為了推動建立和完善新能源汽車的產業計量標準，提高新能源汽車熱管理系統試驗臺的計量檢測能力，本文詳細研究了新能源汽車熱管理系統試驗臺的檢測方法，分別為制冷加注量工況、系統制冷工況、系統制熱工況、系統除濕工況及系統化霜工況等常用工況制定了檢測條件和檢測方法。

參考文獻：

[1]GB/T 21361-2017.汽車用空調器[S].

[2]QC/T 656-2000.汽車空調制冷裝置性能要求[S].

[3]QC/T 657-2000.汽車空調制冷裝置試驗方法[S].