一维仿真计算在汽车空调系统开发的应用
2021-05-17张志阮先轸席日成胡珂
汽车实用技术 2021年8期
张志,阮先轸,席日成,胡珂
(广州汽车集团股份有限公司 汽车工程研究院,广东 广州 511031)
前言
汽车空调系统作为乘员舱车内空气调节的装置,用于舱内温度、湿度、流动及空气洁净度、新鲜度等因素调整和保持在最佳状态,为驾驶员及乘员提供舒适的乘坐环境。对于汽车空调系统地设计需要综合考虑性能(制冷性能与能耗)、成本、重量、布置空间等方面的要求,进一步提升自己的集成能力与水平。这样对于研发技术与工具的使用相应提出了更高的要求。主机厂根据设计车型的预销售地区、目标客户的需求,以及竞品车型的设计水平进行整车降温目标的定义,作为空调系统的开发目标,其中空调系统设计的性能常用最大制冷和采暖工况来考察系统性能的达标情况。
1 研究对象
本文研究的对象为某PHEV车型,空调系统由冷媒回路、乘员舱侧空气回路 、前端空气回路三个回路循环组成。乘员舱内气体的热量通过冷媒的蒸发与冷凝过程带到前端空气中。其中冷媒回路主要的部件有电动压缩机、冷凝器、电磁阀、热力膨胀阀、蒸发器、电子膨胀阀、Chiller、同轴管以及高压、低压管路。工作思路按照零部件测试、系统台架测试、整车降温性能测试进行试验工作,仿真计算按照单体模型建模、系统台架建模、整车降温仿真,试验测试可以为仿真模型提供标定的依据,标定好的仿真模型可以为平台车及该款车型提供性能评估。
2 零部件建模及标定
2.1 压缩机
压缩机为33cc定排量电动涡旋式,测试不同压比、转速的容积效率、等熵效率,两个效率见公式(1)(2),通过一维仿真进行压缩机建模,见图1。……
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