电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法与流程

1.本发明涉及汽车空调系统技术领域，具体涉及一种电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法。


背景技术：

2.随着汽车性能的不断提高，对汽车舒适性的要求越来越高，同时也对汽车空调的制冷效果提出了高要求,而冷媒充注量是否合适对汽车空调的制冷效果有至关重要的影响。在标准号为qc/t 658-2000汽车行业标准中，没有明确有任何测量方法来检验汽车空调系统内制冷剂量，使汽车空调系统满足空调降温标准前提下进行试验，实际操作中如果用此方法来进行空调降温试验，不能有效的发挥空调系统最大制冷能力，准确度得不到保障。
3.为了解决上述问题，名称为《一种汽车空调系统注量测量方法》(授权公告号：cn 102003992 b)的发明专利公开了以下技术方案：所述方法包含以下步骤：步骤a：设定汽车空调工作状态时的环境温度、太阳辐射强度和湿度；步骤b：起动发动机，对汽车空调系统进行抽真空保压，以检查系统是否存在泄漏，若无泄漏，则开始加注制冷剂；步骤c：待发动机进出水温度平衡在85℃-90℃之间开始进行充注量试验，记录并绘出汽车不同工况下、某个冷媒填充量下的汽车空调系统高低压力曲线趋势及空调出风口温度平均温度趋势，压力和温度平衡后再进行下一个加注点；步骤d：当空调高压压力比稳定时上升200kpa以上时，从已充注量减去200kpa对应的制冷剂量，获得最佳充注量。上述方案中只针对传统汽车的空调系统即燃油车的空调系统，只涉及对乘客舱的冷却，随着社会对环境污染问题的关注，新能源电动汽车呈井喷式增长，而随之发展的就是电动汽车上的空调系统。电动汽车上的空调系统与传统汽油车有很大的区别，很多车除了需要给乘员舱制冷外，还需要给电池冷却，结构较传统车复杂很多，如果冷媒充注不合理，不仅会导致制冷效果差，还会导致开空调时耗电量高，影响新能源汽车电池的续航里程。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种在多种使用场景下均达到最佳制冷效果的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，包括以下步骤：
6.a)将样车放置于环境模拟实验舱中，并设定实验舱内环境温度；
7.b)设定样车的电动压缩机转速、冷凝器进风风速、电池冷却器的冷却液流量，同时调节空调面板至全冷吹面外循环风量最大档；
8.c)启动发动机，开始加注起始充注量的制冷剂；
9.d)当空调系统高低压和空调出风口温度平衡时，以25g/次充注；
10.e)重复步骤d)，直至冷凝器出口过冷度发生突变，此时的制冷剂充注量为最佳充注量。
11.上述方案中，采用冷凝器出口过冷度发生突变这一判定条件，可以直接得出制冷剂充注量的最佳充注量，可以有效防止用户在多种场景下使用空调制冷时，不会因为制冷量充注不合理导致空调制冷效果差、电池能耗变高等问题。
具体实施方式
12.一种电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，包括以下步骤：
13.a)将样车放置于环境模拟实验舱中，并设定实验舱内环境温度；
14.b)设定样车的电动压缩机转速、冷凝器进风风速、电池冷却器的冷却液流量，同时调节空调面板至全冷吹面外循环风量最大档；
15.c)启动发动机，开始加注起始充注量的制冷剂；
16.d)当空调系统高低压和空调出风口温度平衡时，以25g/次充注；
17.e)重复步骤d)，直至冷凝器出口过冷度发生突变，此时的制冷剂充注量为最佳充注量。
[0018][0019]
步骤d)中空调系统高低压(制冷系统正常工作时，系统内产生高、低压力，并且有一个正常的压力范围，制冷系统运行工况如压缩机转速、环境温度、风量等发生变化，系统内压力也会相应变化，如果制冷系统出现故障，如冷凝器散热差、制冷剂充注过多或过少、系统内有空气等，系统内压力也会出现异常现象，使空调制冷量不够，冷气不足)和空调出风口温度平衡包括以下两种制冷模式：模式一为单乘客舱制冷，这种也称为单蒸系统，单蒸系统指只包含有一个蒸发器的空调系统；模式二为同时进行乘客舱制冷和电池冷却，这种也称为双蒸系统，双蒸系统指包含有一个蒸发器和一个电池冷却器的空调系统。
[0020]
在模式二下，进行两次试验，第一次试验先将电池冷却器的电子膨胀阀关闭后进行，第二次试验将电池冷却器的电子膨胀阀打开后进行。
[0021]
步骤c)中的起始充注量为该样车空调系统设计值减100g，按照下表工况开展试验。
[0022][0023][0024]
步骤c)中在加注起始充注量的制冷剂之前，对汽车空调系统进行抽真空保压，以检查系统是否存在泄漏，若无泄漏，再进行制冷剂的加注。
[0025]
步骤d)中空调系统高低压和空调出风口温度平衡的判断条件是连续5min内空调出风口平均温度变化在
±
0.5℃内，空调系统高低压变化在
±
50kpa内。
[0026]
模式一中，空调系统平衡区内，当平衡段上的充注点为奇数时，中间充注点为该整车空调系统的最佳充注量，当平衡段上的充注点为偶数时，中间充注点偏后一个充注点为该整车空调系统的最佳充注量。
[0027]
模式二中，空调系统平衡区内，开/关电池冷却器的膨胀阀两种工况，选择重合区域内，当平衡段上的充注点为奇数时，中间充注点为该整车空调系统的最佳充注，当平衡段上的充注点为偶数时，中间充注点偏后一个充注点为该整车空调系统的最佳充注。
[0028]
空调系统的平衡区定义为，过冷度(指的是空调制冷时冷凝实际温度低于理论的冷凝温度，两者之差为过冷度)在8℃-12℃范围内，过热度(冷凝器入口制冷剂蒸汽温度高于冷凝温度，两者之差为过热度)在6℃-10℃范围内,同时满足以上两个条件的充注段。
[0029]
本发明采用冷凝器出口过冷度发生突变这一判定条件，可以直接得出制冷剂充注量的最佳充注量，可以有效防止用户在多种场景下使用空调制冷时，不会因为制冷量充注不合理导致空调制冷效果差、电池能耗变高等问题，提高用户空调使用的舒适性。


技术特征：
1.一种电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将样车放置于环境模拟实验舱中，并设定实验舱内环境温度；b)设定样车的电动压缩机转速、冷凝器进风风速、电池冷却器的冷却液流量，同时调节空调面板至全冷吹面外循环风量最大档；c)启动发动机，开始加注起始充注量的制冷剂；d)当空调系统高低压和空调出风口温度平衡时，以25g/次充注；e)重复步骤d)，直至冷凝器出口过冷度发生突变，此时的制冷剂充注量为最佳充注量。2.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于：步骤d)中空调系统高低压和空调出风口温度平衡包括以下两种制冷模式：模式一为单乘客舱制冷，模式二为同时进行乘客舱制冷和电池冷却。3.根据权利要求2所述的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于：在模式二下，进行两次试验，第一次试验先将电池冷却器的电子膨胀阀关闭后进行，第二次试验将电池冷却器的电子膨胀阀打开后进行。4.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于：步骤c)中的起始充注量为该样车空调系统设计值减100g。5.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于：步骤c)中在加注起始充注量的制冷剂之前，对汽车空调系统进行抽真空保压，以检查系统是否存在泄漏，若无泄漏，再进行制冷剂的加注。6.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于：步骤d)中空调系统高低压和空调出风口温度平衡的判断条件是连续5min内空调出风口平均温度变化在
±
0.5℃内，空调系统高低压变化在
±
50kpa内。7.根据权利要求2所述的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于：模式一中，空调系统平衡区内，当平衡段上的充注点为奇数时，中间充注点为该整车空调系统的最佳充注量，当平衡段上的充注点为偶数时，中间充注点偏后一个充注点为该整车空调系统的最佳充注量。8.根据权利要求3所述的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于：模式二中，空调系统平衡区内，开/关电池冷却器的膨胀阀两种工况，选择重合区域内，当平衡段上的充注点为奇数时，中间充注点为该整车空调系统的最佳充注，当平衡段上的充注点为偶数时，中间充注点偏后一个充注点为该整车空调系统的最佳充注。9.根据权利要求7或8所述的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，其特征在于：空调系统的平衡区定义为，过冷度在8℃-12℃范围内，过热度在6℃-10℃范围内,同时满足以上两个条件的充注段。

技术总结
本发明的目的是提供一种在多种使用场景下均达到最佳制冷效果的电动汽车空调系统制冷剂充注量试验方法，将样车放置于环境模拟实验舱中，并设定实验舱内环境温度；设定样车的电动压缩机转速、冷凝器进风风速、电池冷却器的冷却液流量，同时调节空调面板至全冷吹面外循环风量最大档；启动发动机，开始加注起始充注量的制冷剂；当空调系统高低压和空调出风口温度平衡时，以25g/次充注；直至冷凝器出口过冷度发生突变，此时的制冷剂充注量为最佳充注量。采用冷凝器出口过冷度发生突变这一判定条件，可以直接得出制冷剂充注量的最佳充注量，有效防止用户在多种场景下使用空调制冷时，不会因为制冷量充注不合理导致空调制冷效果差、电池能耗变高等问题。电池能耗变高等问题。


技术研发人员：陈容容 王富贵 张根云 张志文
受保护的技术使用者：奇瑞汽车股份有限公司
技术研发日：2022.04.26
技术公布日：2022/7/29