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汽车空调油耗试验分析及研究

来源:节能与环保 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-06-17
作者:网站采编
关键词:
摘要:前言 作为整车内部主要耗能附件,汽车空调对用户实际使用油耗的影响巨大,有着很大的节能潜力,降低汽车空调能耗是当前重要的节能方向[1-4]。在《乘用车循环外技术/装置节能效果

前言

作为整车内部主要耗能附件,汽车空调对用户实际使用油耗的影响巨大,有着很大的节能潜力,降低汽车空调能耗是当前重要的节能方向[1-4]。在《乘用车循环外技术/装置节能效果评价方法第3部分汽车空调》国家标准征求意见稿和《GB/T -2020 轻型汽车燃料消耗量试验方法》中[5-6],都提出了开启空调制冷状态下汽车燃料消耗量的试验方法,相较于原有的常规油耗测试,方法更改了测试循环,提高了试验的环境温度,并增加阳光模拟,着力还原用户的实际用车油耗。

本文基于WLTC循环,采用不同试验方案,对多辆轻型车进行空调油耗试验,考察不同方案下的车辆空调油耗水平及空调制冷效果,验证压缩机排量和车辆前段密封导流对空调油耗的影响,分析研究国内目前主流车型的车辆空调油耗水平及空调制冷效果的总体情况。

1 试验验证

1.1 试验样车

试验采用10台国内主流车型,涵盖自主品牌和合资车型,SUV和轿车,自动空调和手动空调,整备质量从1400kg到2100kg。

1.2 试验方案

试验过程中,空调设置试验方案见表1。

其余试验条件参考GB/T -2020附录B,要求如下:

1)环境温度(30±2)℃,环境相对湿度(50±5)%。

2)空调设置为内循环、吹面模式,对于具有中排、后排出风口的车辆,关闭中排和后排出风口及控制开关。

3)车辆关闭启停功能,使用NORMAL模式进行试验。

4)车辆浸车和开启空调条件下燃料消耗量试验过程中太阳辐射强度为850±45W/m2,其他试验过程无太阳辐射。太阳辐射强度以车顶最高点平面位置为基准设定。

5)头部平均温度试验测点位置如图1所示。

图1 头部平均温度测量点位置

1.3 试验曲线

试验采用WLTC工况试验曲线。按照GB-2016中附件CA所述的全球轻型车统一测试循环(WLTC)进行测试。

1.4 试验步骤

按照《GB/T -2020 轻型汽车燃料消耗量试验方法》附录B:开启空调制冷状态下燃料消耗量试验方法进行试验。

其中:

1)环境温度和车内空调设置按表2进行设置。

2)暂不考虑10min时车内头部平均温度的有效性判定。

3)计算空调燃料消耗量占比

(1)

式中:

η为空调燃料消耗量占比,单位%;

FCAC为空调燃料消耗量,单位L/100km;

FCON、FCOFF分别为车辆开启/关闭空调条件下的燃料消耗量,单位L/100km;

2 不同试验方案下的试验结果对比

选取同为A级车的样车1和样车2,每台样车均进行3种方案的试验。

2.1 空调油耗结果对比

采用三种不同的试验方案对样车1和样车2进行试验。不同试验方案下的空调油耗结果如图2所示。

图2 不同试验方案下的空调油耗结果对比

1)空调制冷能耗占比较大,不容忽视。即使是环境温度只有30℃,并且空调设置温度只有25℃,其空调油耗占比也分别达到了11.5%和9.4%。

2)当环境温度为30℃时。对于样车1,空调设置为22℃或LOW,其空调油耗占比大致相当,在22%左右。

3)随着试验条件的不断加严,其空调油耗的占比也不断增加,最大占比达到了24.3%。

2.2 制冷效果对比

通过对比头部平均温度来简单评价车辆制冷效果,其中头部平均温度试验测点位置如图1所示。

图3 不同试验方案下的头部平均温度

1)当空调设置为方案二AUTO 22和方案三AUTO 25时,30min时头部平均温度都趋于设定的22℃和25℃。

2)当空调设置为方案一AUTO LOW时,2台样车出现差异,对样车1,30min时趋于22℃,而样车2则趋于16℃。

3)对于样车1和样车2,三种方案下的头部平均温度,15min时基本能达到25℃,30min时基本能达到22℃。

4)样车2的制冷效果明显优于样车1。10min时头部温度,样车2能达到26℃左右,虽未达到GB/T -2020的23℃要求,但也基本达到了人体较为舒适的温度。但样车1只有30℃左右,性能较差,容易引起客户抱怨。

2.3 小结

1)空调能耗占比较大,不容忽视。

2)对于样车1和样车2,4种方案下的头部平均温度,15min时基本能达到25℃,30min时基本能达到22℃。

文章来源:《节能与环保》 网址: http://www.jnyhbzz.cn/qikandaodu/2021/0617/1307.html



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