空调系统讲义.pptx

汽车空调系统集成 1 整车热系统研究范围 2 整车热系统 动力总成冷却系统 整车热管理 汽车空调系统 汽车空调系统发展趋势 高效空调（EVDC，BLDC…） 替代制冷剂（1234YF，CO2） 新能源车电动空调系统 • • • 低能耗 平台化模块化 精准设计集成 精益生产 • • • 低成本 精准设计集成 高效系统 • • 小尺寸 3 汽车空调系统集成 系统A 系统B 好的零件A 好的零件B 好的系统 好的零件C 4 好零件的集合 ≠ 好的系统 集成产生价值 水桶理论 汽车空调系统集成 制冷系统 • 加热系统 • 除霜除雾系统 • 控制系统 • 5 汽车空调系统集成 整车开发体系成熟向匹配 汽车开发是系统工程，空调系统集成是其中一环，和 – 后 期 开 发 验 证 能指标批 整车性能 初始架构 性能配置 研 范输出 择 化 6 技术储备 开发验证 输入 空调系统前期开发 架构输出 项目立项 初始方案 确定方案 确定方案 策略 策略 供应商 项目规划 竞争车辆 架构件策 和目标 研究 略 子系统性 信息输入 指标制订 件性能 准 架构件初 前端进风 完成架构 始3D数模 指标 件技术规 系统零件 3D数模细 供应商选 系统零件 3D细化 新技术预 制冷系统设计输入 –从定义目标开始 客户要求转化为 工程指标 （考核工况，数据库） 竞争车 型 热舒适 性要求 技术趋 势 整车性能指标 7 项目输入 车型区间： A/B/C, Van… – 销售市场：国内/美国/欧洲/中东/东南亚/印度/俄罗斯？ – 竞争车型 – 产地 – 销量 – 成本 – 动力总成 – 。。。 8 温度调研 月最高平均气温 40 30 20 10 0 -10 -20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份 9 气温 吐鲁番 重庆 海拉尔 三亚 宁波 绍兴 沈阳 上海 漠河 成都 哈尔滨 昌都 制冷系统热负荷 10 制冷系统性能选型 热从何而来 • 日照 环境温湿度 发动机舱 排气系统 路面 乘客 其他 – – – – – – – 11 制冷系统性能选型 日照对空调负荷影响巨大（不仅是车内温度） • 日照强度 日照方位角 玻璃面积 玻璃种类（特性）：反射率，折射率，透射率 – – – – N CL E 12 制冷系统性能选型 设计工况选择：高负荷恶劣工况 • 中速外循环（50~80Kph），高负荷（高温、强日 照） • 比对内循环快速降温 • 容易稳定，和实验比对修正容易 • 系统整体能力 怠速内循环，高负荷（高温、强日照） • 压缩机转速低 • 冷凝器散热不佳，前端回流 – – 13 制冷系统选型 蒸发器能力 整车热负荷 = 稳态 蒸发器负荷 冷凝器负荷 + = 压缩机做功 14 制冷系统性能选型 制冷剂侧 – 5 3 压缩机入口 15 管路损失 蒸发器负荷 压缩机做功 冷凝器负荷 蒸发器出口 膨胀阀出口/ 蒸发器入口 1 2 4 压缩机出口/ 冷凝器入口 冷凝器出口/ 膨胀阀入口 制冷系统性能选型– 空气侧 40% 110 100 50 30 16 Humidity Ratio (gms/k 90% 80% 70% 60% 50% 30 90 25 80 30% 70 20 60 20% 15 10 20 =10% H=10 KJ/kg 5 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 Dry Bulb Temperature (oC) 120 降温 40 RH 制冷系统零部件选型 性能 空间尺 寸匹配 质量 重量 成本 17 制冷系统零部件选型—压缩机 摇摆斜盘 旋转斜盘 涡旋式 旋叶式 18 制冷系统零部件选型—压缩机 压缩机 19 摇摆斜盘 摇摆斜盘 旋转斜盘 旋转斜盘 涡旋式 外控变排量 定排量 变排量 定排量 内控变排量 定排量 外控变排量 制冷性能 7 8 7 8 9 （高速） 6（低速） 8 噪音 4 3 8 7 9 7 油耗 2 4 3 5 7 9 加速 4 6 5 7 7 9 重量 5 5 6 6 7 6 成本 9 7 7 4 6（9） 3 制冷系统零部件选型—蒸发器 换 热 量 风量 20 制冷系统零部件选型—加热器 进 水 温 度 出风温度1 出风温度2 水流量 21 制冷系统零部件选型—加热器 22 制冷系统零部件选型—空调箱 平台化设计 • 性能：带宽 – A/B/C，高顶/低顶，长轴/短轴，两排/三排，品牌差异，左右驾 • 空间尺寸：带宽 – A/B/C，高顶/低顶，仪表板骨架坐标位置，不同车型不同防火墙设计 • 配置：带宽 – • • 手动/自动，单区/多区 后吹面，后吹脚 成本：综合 – • 零件费用 模具费用 • • 开发费用 23 制冷系统零部件选型—空