某电动车暖风系统冷却液回路除气性能研究

陈 俊， 鲍建名， 陈鹏程， 段胜利

（潍柴动力股份有限公司， 上海 201100）

1 研究背景

2019年初W集团试制了一台纯电动轻卡样车，其乘员舱的空调暖风系统采用了主流的高电压水暖加热器 （WPTC）的技术路线，即增加高电压水暖加热器、膨胀水箱、水泵、暖水管路与原车暖风芯体形成封闭水循环系统［1］，通过WPTC加热冷却液，冷却液流经暖风芯体与乘员舱进行换热来保证整车的采暖、除霜性能。

但在对车辆进行调试时，发现WPTC工作一段时间会自行停机，同时，每当暖风系统运行时膨胀水箱的冷却液即呈现白色“泡沫”状。对故障车辆进行排查，发现封闭的冷却回路中无污染，水泵工作状态正常，管路接头处密封正常、无泄漏现象，重负荷冷却液HEC-Ⅱ-25℃正常 （绿色），WPTC在装车前台架测试的性能也正常。根据文献［2］对冷却循环系统在使用中不可避免地会存在一定量的气体，进而导致传热和内部流动问题，需要尽量减少初次加注后冷却系统内的残余空气量，加快冷却系统内的除气速率的研究；文献［3］关于冷却系统管路内容易出现气体与冷却水之间相互阻塞，导致管路内压力增大，造成系统水温上升过快或过高的分析结论。本文根据故障现象，从冷却液内流道参数、膨胀水箱的布置、除气管路、冷却液加注过程、控制逻辑等方面对问题进行分析，并通过增加水阀、优化冷却液回路除气性能的方案解决了故障，最终在台架试验、整车采暖试验中证明了方案的有效性。

2 问题介绍

在故障车辆的暖风芯体进、出水管管壁布置了温度传感器，接着在外环境温度为0℃时，将暖风系统调整至外循环、最大功率采暖、吹脚、最大风量模式，采集暖风芯体的进、出水温度，最后将数据绘制成如图1所示的散点图。……