電動汽車空調設計規范

❶ 汽車空調分析與設計論文的目錄能給我提供一些參考嗎誠摯的感謝您的回答！

淺談汽車空調的概念設計與優化設計
作者：一汽集團技術中心 顧宏偉 楊國瑞
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[摘要] 本文提出了汽車空調系統的一種全新設計方法：空調系統概念設計與優化設計。在設計過程中運用專業軟體進行理論計算，提高了空調系統開發的質量、降低了開發成本、縮短了開發周期。並以CA6471 箱式車空調系統開發為例，對空調系統的概念設計與優化設計進行了說明。
關鍵詞：空調系統概念設計與優化設計 設計驗證

1 空調系統的概念設計

概念設計是汽車空調設計擺脫了傳統的經驗設計與匹配設計束縛的一種全新設計方法，陳舊的設計模式已經不能適應現代汽車開發的需要，在總結經驗設計與匹配設計的基礎上，概念設計作為適應現代汽車空調開發的一種比較實用和科學的方法應運而生。它的特點是：提高工作效率，縮短開發周期，降低人為錯誤幾率，確保系統的性能真實再現。空調系統概念設計可定義為：與整車開發同步進行的，按控制節點，分段提出與之匹配空調系統的方案設想，將「虛擬的」方案設想通過必要的控制手段和方法，變為假定的「現實結果」，提前模擬出未來實車狀態下空調系統的效果。

汽車空調系統的概念設計，是在整車開發階段開始的。其中包含的主要內容有：可研分析、設計目標的確定、設計方案的論證、設計資源的合理利用、結果的預測。

概念設計的方法首次應用於CA6471 箱式車空調系統的開發，驗證的結果非常令人滿意。現在正在開發的換代卡車的空調系統，也正在應用此設計方法，前期看已經取得了一定的預期效果。

明確設計定位至關重要：以CA6471 廂式車為例，該車時我公司在CA6440 箱式車基礎上開發的改進產品。對於箱式車而言，做到性能可靠、質量可靠、安全可靠時最基本的要求；從用戶的角度看，對舒適性的評價，已經成為左右用戶購買心理的關鍵因素，為什麼呢？隨著人們物質生活水平的不斷提高，對汽車的要求已經不僅僅停留在「代步工具」的觀念上，對乘坐的舒適標准要求越來越高。那麼體現一種乘用車舒適性最普通的標志之一就是汽車空調。換句話，什麼車，配置什麼檔次和水平的空調，市場定位非常重要。

明確設計性質非常重要：系統性能可靠、質量可靠、安全性好、舒適性好，用戶才會認可。以CA6471車為例，該車的空調系統時在CA6440 的基礎上開發的。CA6440 的空調系統於1992 年開始設計的，是我們接受的第一次比較正規的設計任務，受缺乏經驗、設計手段落後等諸多因素的影響，導致投產後的CA6440 車問題不斷，陷於連續的質量攻關的被動局面之中，可以說，在CA6440 車上我們獲取了難得的經驗，但也交足了學費。所以CA6471 車空調系統的設計不能再重復CA6440 的老路子，設計思想、方法都要徹底更新。

概念設計應遵循的原則：注重體現的是規范化、系列化、標准化、通用化、輕量化和模塊化的設計原則。而以往的設計，這方面完全被淡化了，沒有引起足夠的重視。

規范化是指嚴格按著產品開發的程序進行操作，樹立法規標准意識，加強理論計算和優化計算，提高設計質量，控制性能指標與目標成本。

系列化是指在基本車型的基礎上，不斷衍生出其它車型。就空調而言，是指以基本車型的空調系統中的某些關鍵部件為核心，建立主體數據模型平台，為其它車型開發提供條件和支持。如中重型卡車系列有一套空調系統平台，轎車有一套空調系統平台，而輕型車又有一套空調系統平台。

標准化是指設計要符合企業標准、行業標准與國家標准，尤其要滿足強製法規要求。國家經貿委和環保局曾發出禁令：2002 年起全面廢止CFC—12 車用空調的使用，否則禁止整車銷售。由於我們技術改造與設計都提前做了工作，保證了一汽所有的車型都適時地採用了符合環保要求的CFC—134a 空調系統。

通用化是指設計過程中，要盡可能採用與本設計相關、相近、相同的空調其它部件，達到控制、降低成本的目的。如CA1041L 輕卡CA6471 廂式車的空調「三箱」就是一個通用的典型。

輕量化是指設計過程中，要盡可能採用新型輕質材料，盡量降低系統部件的重量，滿足整車降重的要求。

模塊化是將系統一個或幾個部件集中在一起形成模塊，目的便於安裝與維修，提高裝配效率。CA6471廂式車空調系統是比較典型的模塊化設計，空調的「三箱」總成，即風機總成、製冷器總成、加熱器總成既可自成一塊，又可合成一體。

設計目標是衡量空調系統的最高標准，也是一項重要的考核指標。設計目標的提出要有科學依據、可比性、可實施性。

以CA6471 車為例，提出的設計目標：

(1) 縱向對比系統降溫指標高於CA6440 車。
(2) 橫向對比系統降溫指標不低於市場上同類車型。
(3) 按著性價比衡量，在CA6440 的基礎上，成本增加力爭控制在10%以內。

設計方案評審，評審的內容是：計劃草圖（方案圖）和詳細計劃圖。計劃圖的質量越高，後期的結構設計更改就越少，工作效率也越高。尤其是空調「三箱」總成的布置，與儀錶板的結構和造型有著密切的關系，必須同步考慮。

以前的設計流程中，由於缺少評審這道關鍵環節，使得很多的設計錯誤及隱患未暴露出來，以至投產時才發現有設計失誤，造成不良影響和損失。我們現在開發的換代卡車，空調系統的前期設計就是不斷地經過反復的逐級評審，最終拿出來的方案就非常成功。

設計資源的合理使用與配置是影響設計質量、工作效率及設計周期的重要因數。

設計資源包括系統的專用件、通用件、標准件資料庫及相關車型系統的試驗資料庫，還有先進的設計軟體（PRO-E、CATIA）作為設計工具。現在我們已經建立了壓縮機專用資料庫、管接頭通用件資料庫、中型/輕型車空調降溫試驗資料庫，作為新產品開發的參考依據；同時也正在開發空調模擬模擬設計軟體，不斷完善和提高設計手段。

2 概念設計中的理論計算

汽車空調熱負荷是確定空調系統送風狀態和確定空調系統部件規格的基本依據。

空調熱負荷的計算方法有圖表法、簡易計演算法、熱穩定計演算法和非穩定計演算法。通常採用簡易計演算法，它的缺點是手工運算工作量大，偏差比較大，考慮的影響因素也有限。這是以往匹配設計時，經常採用的手段。如果採用經驗設計甚至放棄計算，完全依賴後期的試驗驗證的結果來證明系統設計是否合理，使設計人員完全處於一種被動的期待狀態之中。
現在系統設計的理論計算，完全採用我們自己開發的設計軟體進行計算（校核）。其特點是運算速度快，准確率高，有助於性能參數的確定與設計目標的實現。

熱負荷計算主要與駕駛室內飾及駕駛室外形尺寸長、寬、高，乘員數量等有關。

熱負荷包括：乘員負荷（包括潛熱和顯熱），換氣負荷（與室內外溫度、濕度和換氣量有關），車身傳導熱負荷（與車身外表顏色、地板/側圍/前圍/後圍/風窗/內飾和車速有關），熱輻射負荷（主要與風窗有關）。如果是手工計算，工作量非常大；如果用專用軟體，又快又准，輸入不同工況、不同車型、不同地區、不同車身顏色等條件就能得出結果，手工運算是無法比擬的。

主要性能參數的確定：根據熱負荷的結果，同樣以軟體繼續運算，進而確定系統各主要部件的性能參數。例如，通過運算知道，若滿足熱負荷的要求（輸入工況條件），需要壓縮機的排量為170mL/rev 型號的，那麼計算機會自動在壓縮機庫中，按著庫中已有的壓縮機性能曲線逐一進行判別，最後選出排量接近170mL/rev 的一種或多種不同壓縮機型號，再根據發動機的匹配要求，選出符合要求的機型。

同樣，確定蒸發器結構形式（管帶式/層疊式/管片式）就可以算出蒸發器本體體積大小，同樣確定冷凝器的結構形式（管帶式/平行流）就可以算出定冷凝器本體體積大小，由此再根據整車布置的要求，確定具體的結構形式、安裝方式及細部尺寸。鼓風機的風量、電機的功率同樣也可以通過計算確定。

3 空調系統的優化設計

優化計算：是建立在系統理論計算的基礎上，對理論計算的結果進行反饋，對設計進行的完善與提高，最終實現對系統的優化設計。理論計算已經成為我們現在運用的方法，通過它可以初步判定系統設計是否合理；而優化計算是對樣車出來後的降溫試驗數據，暴露出的設計缺陷，還需要進行改進設計而提出的。

空調系統進行理論計算後，優化可提前納入到概念設計中，提高空調系統開發質量、降低開發成本、縮短開發周期。

優化設計的目標確定：通過試制樣車試驗，檢查空調系統是否工作正常，驗證實際環境下的降溫指標是否達到設計要求。以CA6471 車空調系統為例，進行說明。

首先，分析一下試驗數據：

通過以上三組數據，可以得出以下結論：

(1) 40km/h 和80km/h 工況下，空調工作30min 系統平衡時，車是內平均溫度在25.6～23.4℃范圍內。符合前面設計要求提出的24～26℃的目標值。
(2) 如果環境溫度為35℃，估計車室內的溫度至少還會降1℃左右。但是，40km/h 和80km/h 兩組數據已經低於對手車型1～2℃。至少說明一點，空調系統在性能上並不比它差。
(3) 怠速工況下，出風口平均溫度為26.7℃,車室平均溫度為33.5℃,這樣的溫度對乘員與司機來說，是不能忍受的。

因此，CA6471 車在怠速工況下，降溫效果不理想，主要表現在出風口溫度偏高。所以，如何採取措施加以改進，這就鎖定了要優化的目標。

分析產生問題結症的方法：本文採用了排除法與數據分析法來最終判定在空調系統的哪個環節上出現了問題。

首先用排除法（前提條件系統內部無堵塞、雜質、空氣和水分等）。壓縮機是經過性能台架測試的，試驗過程中未發現異常，可以排除；前製冷器與換代輕卡通用，性能參數一樣；後製冷器與CA6440 結構通用，性能參數也一樣；唯一的變數就是冷凝器，那麼問題極有可能出在這里。

其次用數據分析法（這是最科學、最合理的判定）。怠速工況下，系統工作最為苛刻：機艙高溫輻射高達90℃，熱風迴流導致冷凝器進風溫度上升，完全靠冷凝器電機風扇強制散熱。這一點，從系統的高低壓側的吸排氣壓力值就可以得到證實：30min 時，吸氣壓力0.391MPa，排氣壓力2.229MPa。正常狀態下，吸氣壓力應在0.35～0.37MPa，排氣壓力應在2.0～2.1MPa。由此，判定結症是怠速工況下，系統壓力偏高所致。而影響系統壓力偏高的主要部件，最大疑點就是冷凝器。

通過以上兩種方法判定，結症出在冷凝器總成身上。

為什麼採用高效的平行流冷凝器，散熱效率反而下降了呢？因為冷凝器的放熱量標定是在台架上測試來的，而且通風效率很高，製冷劑流動性好，這都有助於冷凝器發揮最大效能。而CA6471 實車狀態的冷凝器確是呈腹卧式布置，兩個風扇對角安裝、製冷劑平行流動阻力大，造成風量的不均勻通過和不利於製冷劑的正常換熱。也就是說，實車狀態與台架是有區別的，它不能100%地再現台架的結果，同樣與概念設計的預測結果，也可能存在一定范圍內的偏差（10%以內）。因此，提高風量的有效通過面積，進而提高風扇效率，最大發揮冷凝器的潛能。

優化設計的方法研究：根據上述提出的優化的目標，優化對象初步確定為：一是冷凝器與電機風扇的匹配研究，二是冷媒分配不均對系統的影響研究（本論文在此略）。通過下表分析：

通過以上數據對比，CA6471 車採用雙風扇葉輪比對手車採用的單葉輪的風量多500m³/h，按理推算，這么大的風量將非常有助於冷凝器能力的發揮，但實際並非如此。兩種風扇布置示意圖如圖：

風量分布均勻性測試結果：

從以上數據分析，雙風扇對角布置時，電機轉速在2300r/min 時，冷凝器出風風速最大5.0m/s，最小1.5m/s，沿無電機對角線上的風速差別很大，風量不均造成風量的損失，導致電機及風扇效率大大降低。

而用單風扇中心布置時，雖電機轉速只有2000r/min，但冷凝器出風風速卻比前者高，且各點風速相同，風量均勻通過冷凝器，效率非常高。

冷凝器總成雜訊來源，可確定為雙電機、雙葉輪、對角布置、轉速高等幾個主要原因。降噪採取的最好措施就是用單電機、單葉輪、中心對稱布置。

4 概念設計與優化設計的試驗驗證

(1) 優化後降溫結果

從試驗數據可得出如下結論：

1） 在怠速工況時，低壓為0.376MPa，高壓為2.186MPa，基本上接近正常；此時車室內平均溫度為29.5℃,比改進前降低4℃，按著室內外溫差8～10℃衡量，已經符合設計要求。另外通過人的實際感受，主觀評價也認為可能接受。

2） 車速在40km/h 與80km/h 時，降溫效果也是非常明顯的，車室內平均溫度降溫幅度分別為1.1℃和2.4℃。

結果說明改後與改前比較，無論是怠速工況還是正常行駛工況，空調降溫效果都有改善和提高，達到了改進的目的。

(2) 雜訊對比結果

經試驗室內測試，數據對比如下：

雙電機雙葉輪冷凝器總成 雜訊值： A 聲級 78dB 2300r/min
單電機單葉輪冷凝器總成 雜訊值： A 聲級 68dB 2000r/min

從以上數據比較，單電機單葉輪冷凝器總成雜訊要比雙電機雙葉輪冷凝器總成雜訊低10dB，相當可觀。

5 結論

空調系統的概念設計是我們對前人的設計經驗進行總結，學習先進的設計方法，並結合汽車空調專業的特點而提出的一種新的設計方法。

這種設計方法的特點是把更多的問題在設計前期以理論模擬計算的方式解決，以縮短設計試驗周期、降低開發成本。隨著設計要求和水平的不斷提高，汽車空調的概念設計與優化設計將會得到不斷的豐富與完善。(end)望採納。。。。

❷ 電動汽車可不可以開空調

不行。

電動汽車充電的時候用的是蓄電池的電，發動機是不運轉的，為了省油。而空調是需要發動機帶動的，如果要開空調就要開發動機，那樣的話就失去了電動汽車的優勢，費油了。所以還是不能運行空調的。

(2)電動汽車空調設計規范擴展閱讀：

純電動汽車時速快慢，和啟動速度取決於驅動電機的功率和性能，其續行里程之長短取決於車載動力電池容量之大小，車載動力電池之重量取決於選用何種動力電池如鉛酸、鋅碳、鋰電池等，它們體積，比重、比功率、比能量、循環壽命都各異。這取決於製造商對整車檔次的定位和用途以及市場界定、市場細分。

純電動汽車的驅動電機有直流有刷、無刷、有永磁、電磁之分，再有交流步進電機等，它們的選用也與整車配置、用途、檔次有關。另外驅動電機之調速控制也分有級調速和無級調速，有採用電子調速控制器和不用調速控制器之分。電動機有輪轂電機、內轉子電機、有單電機驅動、多電機驅動和組合電機驅動等。

❸ 新能源汽車空調熱管理實驗條件及技術要求

近幾年受到政策推動，新能源汽車行業有了長足地發展，隨之而來的是，行業人才需求也快速提升。而汽車行業的迅速發展使得具有傳統汽車背景的人才已經不能完全滿足行業變革中新的人才需求，另一方面，擁有不同領域背景的專業人才正不斷流入汽車行業。
那麼，新能源汽車企業更需要什麼類型的人才?人才應具備哪些能力與素質呢?
在一覽眾咨詢對新能源汽車企業需求人才類型及人才應具備的能力進行調研發現，新能源汽車行業需求的人才類型與傳統汽車一般技術、營銷等方面差異不大，但對人才應具備的能力提出了更多更高的要求。新能源汽車行業對專業人才的素質提出的要求相比以往更加嚴格，除了具備專業技能之外，具備可持續發展的能力也相當重要。

❹ 電動汽車上有沒有空調 在使用的時候注意事項是什麼

有空調的，使用方法與普通燃油車一樣，只是要注意的是電動汽車空調使用的也是鋰電池的電能，一般開空調會增加20%的電耗，或減少20%的續航里程，所以要盡量減少空調的使用，保證續航里程。

❺ 純電動汽車的空調冷熱，都是怎麼實現的呢

目前，純電動汽車空調制熱系統有兩種類型：PTC熱敏電阻加熱器和熱泵系統。不同類型的制熱系統的工作原理有很大區別。

寶馬i3暖風系統：熱泵+PTC

❻ 大多數純電動汽車的空調暖風開關的設計是什麼樣子的

簡要說一下傳統的汽車是怎麼取暖和製冷的吧，傳統的內燃機驅動的汽車的製冷方式是用發動機來驅動空調的壓縮機來實現製冷的，這也是在開空調的時候發動機的功率會下降的原因，而取暖則大多是利用發動機的冷卻液的熱量通過熱交換的方式來實現的。
而純電動的汽車由於沒有發動機的冷卻系統，因此對於取暖這個功能而言，就只能採用輔助制熱的方式比如採用下圖的電熱管加熱，感覺和燒開水以及電吹風的原理類似，只是加熱的方式稍有不同，都是對空氣直接加熱，然後在吹入駕駛室，除此之外還有PTC加熱和熱泵加熱等方式。其實輔助加熱這種方式內燃機汽車也有使用，只是多用於客車和載貨汽車。這種加熱方式也會消耗汽車的電能，影響汽車的續航里程。

❼ 電動汽車可以開空調嗎

電動汽車可以開空調的，而且，如果是純電動汽車空調不管是製冷還是制熱，還可以開著空調在車內休息。

首先電動汽車是沒有發動機尾氣排放的，開空調在車內休息不會造成一氧化碳中毒，而空調耗能方面也都是使用啟動電池的電量，如啟動電池電壓低時動力電池會供給電量給啟動電池，以保障設備的正常運轉。

所以電動汽車可以使用空調，而且在電動汽車內開空調休息是安全的。

❽ 純電動汽車的空調原理是什麼

空調原理：是根據各感測器檢測到車內的溫度、蒸發器溫度、發動機冷卻液溫度以及其他有關的開關信號等輸出控制信號，控制散熱器風扇、冷凝器風扇、壓縮機離合器、鼓風機電動機及其空氣控制電動機的工作狀態，實現自動控制車內溫度。

詳細解釋：

汽車空調自動溫度控制ATC，俗稱恆溫空調系統。一旦設定目標溫度，ATC系統即自動控制與調整，使車內溫度保持在設定值。空調系統由車內溫度感測器、車外空氣溫度感測器、蒸發器溫度感測器、陽光感測器、空氣控制電動機、加熱器和冷凝器風扇、車內控制裝置組成。

空調製冷系統是由壓縮機、冷凝器、貯液乾燥器、膨脹閥、蒸發器和鼓風機等組成各部件之間採用銅管（或鋁管）和高壓橡膠管連接成一個密閉系統。

(8)電動汽車空調設計規范擴展閱讀：

空調類型

1，按驅動方式分為：獨立式（專用一台發動機驅動壓縮機，製冷量大，工作穩定，但成本高，體積及重量大，多用於大、中型客車）和非獨立式（空調壓縮機由汽車發動機驅動，製冷性能受發動機工作影響較大，穩定性差，多用於小型客車和轎車）。

2，按空調性能分為：單一功能型（將製冷、供暖、通風系統各自安裝，單獨操作，互不幹涉，多用於大型客車和載貨汽車上）和冷暖一體式（製冷、供暖、通風共用鼓風機和風道，在同一控制板上進行控制，工作時可分為冷暖風分別工作的組合式和冷暖風可同時工作的混合調溫式。轎車多用混合調溫式）。

3，按控制方式分為：手動式（撥動控制板上的功能鍵對溫度、風速、風向進行控制）和電控氣動調節（利用真空控制機構，當選好空調功能鍵時，就能在預定溫度內自動控制溫度和風量）。

4，按調節方式分為：全自動調節（利用計算比較電路，通過感測器信號及預調信號控制調節機構工作，自動調節溫度和風量）和微機控制的全自動調節（以微機為控制中心，實現對車內空氣環境進行全方位、多功能的最佳控制和調節）。

❾ 電動汽車，能裝空調嗎

你好朋友向你描述的這種情況，理論上來講是可以安裝空調的，但是空調壓縮機的，負荷比較大，如果電驅動的話那麼就需要，直接改裝，功率比較大的一邊電源才可以，通過加裝電機的方式實現這種，空調功能才可以的朋友，但是這種改裝方案通常會導致電動汽車電瓶，存量的減少，明白了嗎朋友？希望我的回答能夠幫助到你如果有什麼疑問可以隨時聯系我，所以一定要首先加大電瓶的容量，然後還要考慮電瓶的使用壽命

❿ 電動汽車空調系統

電動汽車空調系統一般有電動壓縮機製冷以及電加熱模塊採暖組成。