新能源汽车热管理系统试验台的热力学模型研究

赵艺博

摘要：该文对新能源汽车热管理系统试验台的热力学模型建立进行了深入研究，该模型可支持制冷加注量工况、系统制冷工况、系统制热工况、系统除湿工况及系统化霜工况，并能够模拟R134a、HFO、CO2、R290等新型制冷剂加注量。通过该模型可以快速模拟计算出不同工况下新能源汽车热管理系统试验台的干湿球温度、部件进出口压力、空气流量、制冷量和制热量等技术指标。

关键词：新能源汽车热管理热力学模型温度场

中图分类号： U469.72文献标识码：A        文章编号：1672-3791（2021）11（c）-0000-00

Abstract： This paper makes an in-depth study on the establishment of the thermodynamic model of the new energy vehicle thermal management system test-bed. The model can support the refrigeration filling capacity condition， system refrigeration condition， system heating condition， system dehumidification condition and system defrosting condition， and can simulate the filling capacity of new refrigerants such as R134a， HFO， CO2 and R290. The model can quickly simulate and calculate the dry and wet bulb temperature， component inlet and outlet pressure， air flow， refrigeration capacity and heating capacity of the new energy vehicle thermal management system test-bed under different working conditions.

Key Words： New energy vehicle; Thermal management; Thermodynamic model;Temperature Field

1背景介绍

我国汽车产业发展迅速，近年来产销量稳定在2800万辆，虽然传统汽车面临市场困境，但是新能源汽车产销量猛增，2018年产量达123万台，2020年达标产量为288万台，保有量达500万台。与传统燃油汽车相比，新能源汽车（特别是纯电动汽车）难以利用发动机余热作为制热源，只能通过高压电池产生热能，必须在保证安全性的前提下，尽可能提高热效率。因此，新能源汽车热管理系统的性能优劣直接关系到整车的可靠性、安全性和能耗水平。近年来，国内外自主汽车品牌（主要包括一汽、二汽、上汽、吉利、宝马、保时捷、大众、日产-雷诺、丰田、本田、现代、GM、Tesla）纷纷开始研发热泵型新能源汽车的热管理系统及其试验台，并计划量产推向市场[1]。通过前期调研发现，汽车厂家在研发过程中亟需完整体系的新能源汽车热管理系统试验台的检测方法与评价标准。

从本世纪初开始，我国开始制定汽车热管理系统的各项标准[2]。……