本站小編為你精心準(zhǔn)備了電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷量的計(jì)算探討參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車除開動(dòng)力電機(jī)外的最大耗能部件,在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡可能地降低能耗以保障續(xù)航里程,我們探索以不同方法來計(jì)算電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的制冷量。

關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車；電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)；熱負(fù)荷計(jì)算；制冷量

一、設(shè)計(jì)參數(shù)

車型長(zhǎng)寬高為2550×1400×1600(mm),額定乘員4人,駕駛室內(nèi)容積2.8m3;前窗為夾層玻璃,面積0.74㎡,水平夾角65°;后窗、側(cè)窗為鋼化玻璃,面積分別為0.54㎡和0.78㎡,夾角均為90°;頂棚、底板面積分別為1.92㎡和2.8㎡;側(cè)面面積為3.72㎡,夾角為90°;夏季車內(nèi)溫度27℃,室外溫度35℃,車速40km/h,車內(nèi)濕度50%,室外濕度70%,車內(nèi)氣流0.3m/s。

二、空調(diào)制冷量計(jì)算的方法

（一）標(biāo)準(zhǔn)參考法

參考《JT/T216-2006客車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)條件》[1],額定乘員數(shù)人均制冷量按性能C級(jí)要求不小于1900kJ/h(528W),則4人制冷量不小于2112W,在設(shè)計(jì)中,加以必要修正系數(shù)r=1.1～1.2，取r=1.15,此車空調(diào)制冷量初始確定為：Q0=2428.8(W)

（二）經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)化計(jì)算公式法

[2]Q0=kQT=(A1×N×K1+A2×V×K2+A3×S×K3)×A4×A5Q0為空調(diào)制冷量,單位Wk修正系數(shù),k=1.05～1.15,取1.05QT為總熱負(fù)荷,單位WA1為乘員制冷因素值，取580W/人N為額定乘員數(shù)A2為車內(nèi)空間制冷因素值,取450W/m³V為車內(nèi)容積,單位m³A3為太陽(yáng)熱輻射制冷因素值,取900W/㎡S為所有窗、門玻璃面積總和,單位㎡A4為密封保溫效果因素值,范圍1～1.08,取1.03A5為氣候條件因素值,對(duì)濕熱區(qū)、極熱區(qū)、常熱區(qū),取1.04K1、K2、K3為經(jīng)驗(yàn)得的重要系數(shù),分別取0.82、0.1、0.08帶入式中,得Q0=2448.3(W)

（三）車身穩(wěn)態(tài)熱負(fù)荷計(jì)算法

[3][4]計(jì)算式:QT=Q玻+Q車+Q風(fēng)+Q人+Q電其中:Q車=Q頂+Q側(cè)+Q底,Q玻=Q輻射+Q對(duì)流

1)以太陽(yáng)輻射及對(duì)流方式通過門窗玻璃傳入的熱負(fù)荷輻射得熱計(jì)算式:Q輻射=K玻F玻(tH-tB)K玻為玻璃傳熱系數(shù),取6.4W/(㎡K);F玻為玻璃總面積;tH為室外溫度;tB為車內(nèi)溫度。Q輻射=105.5(W)對(duì)流得熱計(jì)算式:Q對(duì)流=(η+ραB/αH)USη為太陽(yáng)輻射通過玻璃的透入系數(shù),取0.84ρ為太陽(yáng)輻射通過玻璃的吸收系數(shù),取0.08αB為內(nèi)表面放熱系數(shù),取16.7W/(㎡K)αH為車外空氣與外表面對(duì)流放熱系數(shù),取40.6W/(㎡K)S為玻璃遮陽(yáng)系數(shù),取0.77U為車窗的太陽(yáng)輻射量,U=F′IG+(F玻-F′)ISF′為玻璃陽(yáng)面投影總面積,F′=0.74×cos65°=0.313(㎡)IG為太陽(yáng)直射輻射強(qiáng)度,取1000W/㎡IS為太陽(yáng)散射輻射強(qiáng)度,取41.7W/㎡U=385.8(W);Q對(duì)流=259.3(W)則，Q玻=Q輻射+Q對(duì)流=364.8(W)

2)通過車身傳入車廂的熱負(fù)荷在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下,車身壁面?zhèn)鳠嶝?fù)荷計(jì)算式為:K車F車(tM-tB)tM為車身表面綜合溫度,tM=tH+ε(IG+IS)/(αH+K車)ε為車身表面吸收系數(shù),與車身顏色有關(guān),按黑色取0.9K車為車身各部分的綜合傳熱系數(shù),取4.4W/(㎡K)a)車頂棚得熱量綜合溫度tM頂=tH+ε(IG+IS)/(αH+K車)=55.8(℃),Q頂=243.3(W)b)車身側(cè)面得熱量車身側(cè)面的傳熱,太陽(yáng)直射強(qiáng)度及散射強(qiáng)度可取半值,則車身側(cè)面的綜合溫度tM側(cè)=tH+ε(IG+IS)/2(αH+K車)=45.4(℃),Q側(cè)=350.3(W)c)車底板得熱量車底板表面溫度綜合溫度tM底=tH+(2～3)℃=38(℃),Q底=135.5(W)因此，車身總熱負(fù)荷為:Q車=Q頂+Q側(cè)+Q底=738(W)

3)新風(fēng)產(chǎn)生的漏熱量Q風(fēng)=NV風(fēng)ρ空(h0-h1)N為乘員人數(shù);V風(fēng)為新風(fēng)量，取11m3/h.人;ρ空為空氣密度,取1.13kg/m3;h0為室外空氣的焓值,h1為室內(nèi)空氣的焓值。此工況下,車室外空氣相對(duì)濕度為70％,車室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度為50％,查H-D圖,得h0=99.89kJ/kg,h1=55.7kJ/kg。Q風(fēng)=610.3(W)4)乘員發(fā)熱量額定乘員人均發(fā)熱量按116W,考慮到乘坐的人群,群集系數(shù)取φ=0.89Q人=Nφ×116=413(W)5)電器工作產(chǎn)生的熱量，按Q電≈100(W)計(jì)綜合以上,整車熱負(fù)荷為:QT=2226.1(W)制冷量Q0=kQT,k為修正系數(shù),k=1.05～1.15,取1.1,則Q0=2448.7(W)。

三、結(jié)束語

以上三種計(jì)算方法結(jié)果比較相近,相差在5%內(nèi),方案一及方法二可簡(jiǎn)化計(jì)算過程,適合現(xiàn)場(chǎng)方案討論初定,方法三適合精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)人員可酌情采用合適的計(jì)算方法,匹配各空調(diào)部件、試制空調(diào)系統(tǒng)樣機(jī)進(jìn)行臺(tái)架性能實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行必要的修正后,進(jìn)行實(shí)車整車制冷性能驗(yàn)證,以滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求為準(zhǔn)。電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),原則上在滿足安全駕駛的提前下,盡可能減少電池能耗，保障整車的續(xù)航里程。

參考文獻(xiàn)：

[1]CSIC-JT.客車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)條件:JT/T216-2006[S].2006.

[2]吳慶,戴細(xì)安.微型汽車空調(diào)制冷量的簡(jiǎn)化計(jì)算[J].裝備制造技術(shù),2006(04).

[3]孫偉,魏成龍,朱敏.汽車空調(diào)系統(tǒng)的整車熱負(fù)荷計(jì)算[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2017(7).

[4]宋長(zhǎng)森.電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與匹配[J]，農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程.2011年第10期.

作者：潘仕瑯 單位：柳州易舟汽車空調(diào)有限公司