电动商用车空调性能验证试验及其设计改善

付 森，刘 彪，孙逸昊

(一汽丰田技术开发有限公司 天津300462)

1 采暖性能

1.1 原型车采暖性能试验(开发目标)

首先使用原型车，在低温环境仓内实施采暖试验，由此确定原型车采暖性能能力，作为开发目标，评价项目见表1。

1.2 电动乘用车初始采暖性能试验(改善前)

在同样的工况下实施电动乘用车改善前的初始采暖试验，未能达到开发目标，具体测试结果和判定如表2所示。

表1 原型车空调采暖性能(开发目标)Tab.1 Air conditioner heating performance of prototype vehicle(development goal)

表2 电动乘用车初始采暖性能与开发目标差距Tab.2 Gap between initial heating performance and development goal of electric passenger vehicles

1.3 电动乘用车实施改善对策后的性能试验

为了提高采暖性能，改善点主要集中在提高热源和减少热损失2个方面，改善对策见表3。

对策改善后的测试结果如表4所示。

综上：从采暖性能的开发目标和成本考虑，采用对策①为最佳方式。

表3 电动乘用车采暖性能对策案Tab.3 Countermeasures for heating performance of electric passenger vehicles

表4 对策改善后的测试结果和判定Tab.4 Test results and judgment after improvement of countermeasures

2 制冷性能

2.1 原型车制冷性能试验(开发目标)

首先使用原型车，在高温环境仓内实施制冷试验，由此确定原型车制冷性能能力，作为开发目标，评价项目见表5。

2.2 电动乘用车初始制冷性能试验(改善前)

使用同样的工况实施电动乘用车改善前的初始制冷试验，未能达到开发目标，具体测试结果和判定如表6所示。

表5 原型车空调制冷性能(开发目标)Tab.5 Air conditioner cooling performance of prototype vehicle(development goal)

表6 电动乘用车初始制冷性能试验Tab.6 Initial cooling performance test of electric passenger vehicle

试验数据显示，电动乘用车初始制冷性能达不到开发目标的要求，需要实施对策改善。

2.3 电动乘用车实施改善对策后的性能试验

为了提高制冷性能，改善点主要集中在提高冷源和减少冷量损失2个方面，改善对策详见表7所示。

对策改善后的测试结果如表8所示。

综上：从制冷性能开发目标和成本考虑，采用对策②最佳。

表7 电动乘用车制冷性能对策案Tab.7 Countermeasures for cooling performance of electric passenger vehicles

表8 对策改善后的测试结果和判定Tab.8 Test results and judgment after improvement of countermeasures

3 除雾性能

除了要满足采暖和制冷性能目标外，更要保证车辆视野的安全性，虽然商用车除雾无国标要求，但为了确认并提高商品市场竞争力，有必要参照标准实施除雾试验。另外，由于采暖和制冷对策方案中使用了贴膜，贴膜的方式(内部贴膜/外部贴膜)也会影响除雾性能，因此也进行了相应方案的试验验证，结果如表9所示。

表9 除雾性能测试结果Tab.9 Test results of demisting performance

综上：从除雾性能考虑，可以保持原型不贴膜或者内外贴双层膜。

4 结论及展望

本文基于大量的试验结果来验证改善方案的有效性，结论如下：从采暖性能的开发目标和成本考虑，采用采暖对策①为最佳方式；从制冷性能开发目标和成本考虑，采用制冷对策②最佳；从除雾性能考虑，可以保持原型不贴膜或者内外贴双层膜。综上所述，为了保证整车的全部空调性能，需要选择采暖对策①+制冷对策③。

虽然通过方案的植入实现了电动商用车的全部空调性能目标，但也同时遗留了如下问题待改进：①采暖，高功率的HVH耗电量变大，续航里程变短，增加保温材料和玻璃膜成本。②制冷，压缩机转速由X rpm 调整为(X+2200)rpm，耗电量变大，续航里程变短；压缩机噪音提升明显，需要继续改善；保温材料成本增加。③除雾，贴膜的使用，造成成本增加。以上问题需要今后加强研究，继续改善。