-30至50℃车辆工况下CO2喷射器的适应性研究

为推动喷射器回收膨胀功技术的实车应用,本文开展了-30～50℃宽温区运行工况下车用压缩-引射式CO₂热泵系统制冷制热性能及喷射器膨胀功回收特性研究,重点分析了工作喷嘴对固定尺寸喷射器变工况适应性的影响。结果表明：制冷工况下随着环境温度升高,喷射系数递减,而升压比递增;制热工况下随着环境温度降低,喷射系数和升压比均先增大后减小;制冷工况下喷射器回收膨胀功占最大可回收膨胀功的16.7%～37.2%,制热工况下为9.9%～41.3%;以高温制冷工况设计的固定尺寸喷射器难以适应低温制热工况,偏离设计工况时,喷嘴出口过膨胀会造成激波能量损失,而低温制热工况下喷嘴出口因欠膨胀会导致喷射器无引射效果。     

电动汽车组合式采暖系统的低温试验研究

文章针对纯电动汽车普通热泵空调系统在低温环境下系统性能衰减严重,甚至停止工作等问题,提出了一种PTC辅助加热的低温热泵空调系统,运用KULI软件对其采暖工况进行一维仿真模拟,并将其应用于纯电动汽车空调系统,放置在整车环境模拟试验室中,进行环境温度为-20℃、-10℃和-5℃的采暖性能试验。从试验结果可以看出此组合式采暖系统可以实现在低温环境下的采暖需求。并为实现热泵空调系统在整车中的量产应用奠定了基础。     

采用车厢底部出风的变频热泵空调在低温地区大巴车辆上的应用研究

纯电动大巴空调冬季制热是目前行业普遍关注的焦点问题,受大巴空调厂家技术影响,大部分电动空调热泵制热在环境温度0℃左右将无法启动,所以目前行业冬季制暖主要采用燃油炉或PTC加热方式。燃油炉与PTC加热能耗高,严重影响整车续航里程。热泵大巴空调可实现-15℃正常热泵制热,补气增焓技术可实现-25℃正常热泵制热。另外,在冬季制热时,暖风从上部的风道往下吹,大部分热风下不去,造成了车厢上部温度高,脚部温度过低,非常影响舒适性。通过从上部风口引一些风道到脚部的方式,提高车厢底部的热风循环,提高车厢热泵制热的舒适性,从而验证了大巴车厢底部出风对热泵空调制热效果的影响。综合上述,对热泵空调在低温地区冬季热泵制热效果及节能效果进行对比测试,通过对比热泵空调和电加热器的温升速率、耗电量和舒适性等参数,可得知热泵空调升温速度快、温控精度高、耗电量少,变频热泵空调更舒适、更节能。     

高压PTC加热器控制系统的设计

电动汽车空调用PTC加热器往往通过CAN总线与整车ECU进行通信。在HVAC总装车间生产线电检时,本工装可以模拟ECU控制PTC加热器的通断与PWM占空比,同时将PTC的工作状态(功率、电流、温度等)与故障信息(过压、过流、过温、传感器故障、通信超时等)显示出来,保证了空调总成在线检测的有效进行。     

电动汽车自动空调系统分析

自动空调系统可以根据车内温度、外界环境温度和人工设定要求自动调节压缩机的启停、PTC (Positive Temperature Coefficient,正的温度系数)功率、风机转速及各风门开度,对车内温湿度、空气质量进行微调,使车内始终保持舒适环境;从自动空调系统组成、控制策略、标定以及标定后的舒适性几个方面对整车自动空调进行阐述.     

某商用车冷却系统一维数值分析与性能优化

利用一维数值分析与整车热平衡试验解决某车型发动机出水温度过高的问题。以整车许用环境温度为评价指标,考虑发动机台架热平衡数据为边界,搭建整车冷却系统换热分析模型并基于整车热平衡试验进行标定。通过分析得出风量是影响许用环境温度的主要因素,从风扇性能优化与空气侧流通条件改善两方面提高某车型许用环境温度。结果表明:外特性最大扭矩点工况下,新型无轮毂风扇提高许用环境温度2.5℃;前下挡网结构优化与空滤器右置方案分别提高许用环境温度1.7℃和2.4℃,经过优化该车许用环境温度满足设计要求。     

基于用户习惯的纯电动乘用车低温续航里程变化分析

为研究用户习惯对整车在低温环境下的续航里程的影响,搭建了整车能耗解析测试系统,基于某上市车型进行环境仓转鼓测试,研究了纯电动乘用车在低温环境下的动力电池放电特性及整车能耗特征,分析了用户使用习惯对整车续航里程的影响。基于测试数据,精确分析了整车能量流向分配及损耗情况,并针对不同用户习惯及环境温度下整车及各部件的能耗差异、动力电池放电量差异进行了对比分析。结果表明:低温环境下整车续航里程与出行特征、环境温度均存在明显的关联;以上、下班通勤用户单次出行里程约为29 km(基于中国工况)为例,在-15℃环境下多天累计续航里程比单次行驶的极限续航里程低15.1%;环境温度降低,车辆续航里程也减小,在-25℃环境下车辆单次极限续航里程相比-15℃环境下降低了16.1%。针对续航里程变化的原因和规律,分别从电池放电量差异及电驱动系统、空调系统、低压电器能耗差异等方面进行对比分析,从而精确定位了整车能耗优化的入手点,通过优化电池热管理、提升部件工作效率等技术路径以降低整车能耗,为提升车辆低温环境下的续航能力提供理论指导和数据参考。     

新能源汽车的多热源分段协同制热系统

为减少纯电动车采暖耗能,设计了一种多热源分阶段协同控制暖风的方法。对电动车制热系统的热量进行了数值分析,在此基础上,提出了一种基于电池冷却余热、电机冷却余热和热泵空调制热的多热源制热方式。优化了多种热源的分布区域,建立了多热源制热量之间的关系,提出了分段协同制热的控制方法。该方法可综合汽车室外温度差异、制热部件放热顺序和乘员舒适性需求,合理选择暖风的工作模式。探究了分布式多热源制热时汽车各区域温度的分布规律。开展了暖风空调的低温试验,以揭示该方法与新能源汽车常规供暖之间的差异。试验结果表明,在环境温度-22℃条件下,该暖风系统工作2 h节能60%,在-5℃条件下则无需动力电池能量,验证了所提方法的优越性。     

纯电动汽车热泵空调系统布置设计分析

空调系统是整车重要的组成部分和能耗部件。纯电动汽车在低温环境下续驶里程大幅缩减,热泵空调系可提升整车电能利用效率,但热泵空调系统相对复杂,增加了布置难度。文章通过热泵系统关键零部件及管路走向布置、静态及动态间隙校核、装配工艺性分析和美观性等多个维度,结合具体整车系统案例,总结了热泵空调系统总布置设计时的注意因素和遵循原则,为热泵空调系统开发提供参考依据,降低开发周期。     

水源热泵技术在燃料电池热管理系统中的应用分析

燃料电池冷却水水温较传统燃油车低,制热量同比降低约28%。使用PTC加热冷却水会迫使燃料电池余热直接排放到空气中,能效较低,影响车辆冬季开热空调时的续航里程。文章通过研究分析发现,热泵制热技术应用在燃料电池车中可以有效避开此技术低温制热面临的难点,提高了制热系统能效。同时,整理现有汽车空调制冷系统改造成热泵系统所需优化的方向,为后续开发提供了参考。     

基于AMEsim纯电动汽车高温适应性分析研究

基于AMESim软件建立了完整的纯电动汽车的热管理系统模型,在此模型的基础上,文章主要针对在不同环境温度下,研究空调风冷电池包系统,对电动汽车整车热管理系统及电池热管理系统优化控制,使整车热管理系统能适应不同工况和环境温度的整车热管理要求。文章基于AMESim软件对纯电动汽车热管理系统温度适应性研究及设计的方法为提供了思路和参考。     

纯电动汽车搭载两挡变速器动力系统选型研究

文章利用奇瑞新能源汽车公司某两挡变速器省级科技项目平台资源,对动力系统进行了选型及优化匹配。考虑到我国最新制定的续航测试的中国工况等因素,并结合我国高速公路的特点,对电机系统进行了选型;考虑到整车动力性进行了变速器1挡传动比设计;以提升整车高速续航为目标,对变速器2挡传动比进行了优化设计;使用AMESIM软件建立了整车动力性和经济性仿真模型,并进行了试验验证。仿真和试验结果表明:在整车不同工况的使用条件下,该动力系统的设计使电机系统效率提升了1%-3%。     

电动汽车电机主动加热技术应用与测试

基于某款电动汽车开发了电机主动加热功能及整车热管理控制系统,并分别通过低温快充、空调采暖试验对电机主动加热功能进行性能测试。测试结果表明,电机在停车、行驶状态下均可作为热源为电池和空调供热,停车状态电机可输出热量约2 kW,加热效率（冷却液吸收热量÷电机损耗功率）仅约70%;低速行车时（32km/h）,虽然电机加热能力提升至2.4 kW,但受壳体散热影响,加热效率降至64%;车速提升至80 km/h,平均加热功率约3 kW,加热效率受传动损耗等因素影响导致计算结果失真。由于电机主动加热的真实效率较低,整车控制系统需限制该功能的应用场景和开启时间,在满足少数、极低温工况下快速升温需求的前提下,防止系统能耗过高。     

电动汽车热泵空调制热模式启动性能的试验研究

利用电动汽车热泵空调试验系统,测试了热泵空调系统制热模式从启动至稳定过程中,不同环境温度及压缩机转速下系统高压侧压力、低压侧压力、压缩机出口温度、车外换热器进口温度、车室内温度随时间变化的关系,并分析了环境温度及压缩机转速对电动汽车热泵空调制热模式启动性能的影响。试验表明,环境温度越低,电动汽车热泵空调系统未启动时平衡压力越低,启动后达到稳定状态的时间越长,热泵空调系统制热量越低;压缩机转速越高,系统达到稳定状态的时间越短,热泵空调系统制热量越高。     

增程型电动汽车的增程器系统控制优化与实验研究

为了改善增程式电动汽车的燃油经济性与排放,其搭载的增程器应工作在有限个固定点上。本文中采用Kriging无偏估计方法建立了增程器系统的发电功率与燃油消耗预测模型,并对模型进行了实验验证。经过仿真分析,确定了满足5个发电功率需求的最佳油耗工况点。增程器系统的台架实验和整车实验的结果表明,优化后单个发电功率运行点油耗最大降幅达到了15.96%,而在两种不同的车辆控制模式下整车能耗分别降低了4.62%和3.50%。     

一种电动商用车热管理系统的设计研究

一种纯电动重型商用车热管理系统,采用电控三通阀方案控制PTC加热循环系统和电机冷却循环系统回路的开启及关闭,将驱动电机冷却循环系统作为辅助采暖装置。采用此方案后,可有效降低PTC的开启时间,从而降低整车在特定工况下的能耗,有效延长车辆在特定工况下的续航里程。     

汽车空调的正确使用与维护

正确使用1.汽车空调使用前,应先起动发动机后开启空调,以免因起动机起动负荷过大而造成起动困难。2.普通空调的操作盘上有温度开关和风量开关,使用时必须使低温挡配合高风速挡、高温挡配合低风速挡,以防因蒸发器结霜而降低空调制冷效果。3.汽车在阳光下停放时间过长时,车内温度     

电动汽车热泵空调系统1D和3D耦合仿真分析

文章针对在开发的某款电动汽车搭建了其热泵空调系统仿真分析平台,利用1D和3D耦合分析的方法对乘员舱温度进行了预测,判断该热泵系统是否满足整车采暖的需求,并对不同环境温度下的空调系统性能进行了对比分析。结果表明,采用该热泵系统在-10℃环境温度下脚部平均温度达到16.2℃,未能满足-10℃的整车采暖要求,但能效比达到了2.9,辅助1KWPTC后能够满足整车采暖要求;随着环境温度的降低,系统的制热量和压缩机功耗降低,系统COP增加。     

动力电池液冷液热系统的应用研究

根据某款三元动力电池的热特性，结合整车现有的空调和正温度系数加热元件（PTC）采暖系统，设计了针对该三元电池温度控制的液冷液热系统。在确保动力电池在高温条件下能正常工作的同时，解决了该三元电池在低温下无法充电或充电时间过长的问题。     

制冷工况下汽车座舱新风比例智能控制策略及节能效果评价

开空调引起“实际续航里程显著缩短”是制约电动汽车发展的一大因素，如何降低空调系统能耗成为现阶段各大主机厂亟待解决的难题。本文综合考虑新风需求与能耗之间的平衡，提出制冷工况下汽车座舱新风比例智能控制策略，并针对基准通风方式与智能新风控制方式的节能效果进行了分析。分析发现新风比例智能控制策略可以显著降低空调系统能耗，环境温度为40℃时，压缩机能耗最大可降低约49.7%，电量为100 kW·h的电动汽车最多可增加实际续航82 km。