一种混动汽车空调制冷性能测试系统及方法与流程

本发明属于混合动力汽车，具体涉及一种混动汽车空调制冷性能测试系统及方法。

背景技术：

1、混合动力汽车是近几年汽车行业的超级研究热点之一，混合动力汽车耦合发动机和电动机的动力，使其可以保持发动机驱动汽车的特点和优点，又可以通过电动机驱动来提高燃油经济性和降低排放，其被业界视为中短期内解决节能减排问题的最佳选择。

2、传统燃油汽车空调系统的制冷性能与发动机转速以及行驶车速息息相关，而混动汽车空调系统与传统燃油汽车有着较为显著的差异，主要的差异有：混动汽车空调制冷的压缩机为电动压缩机，压缩机运行不受发动机工作状态影响；混动汽车的电池包高温时也需要冷却，现有的冷却方式主要有冷媒直冷和电池包的冷却液通过制冷机（简称chiller）与冷媒换热进行冷却，此两种方式都会消耗一部分空调系统的制冷量，而电池包的冷却会对乘员舱有一定程度的影响。因此，混动汽车空调系统不仅要兼顾乘员舱的舒适性，还要兼顾电池包在适宜的工作温度。

3、现行的整车空调制冷试验规范来源于qc/t 658-2009《汽车空调制冷系统性能道路试验方法》，仅针对汽车在40km/h、60km/h、100km/h以及怠速等稳态工况即等速行驶工况下进行道路测试，大部分车辆主机厂也依据此规范在带温控的环境箱室开展试验，但都是仅针对乘员舱的空调制冷性能，空调设置模式均为冷气全开状态，即温度调节开关置于最大冷却模式、循环调节开关置于内循环、出风模式调节开关置于吹面模式、风量调节开关置于最大、空调a/c开关接通。

4、现有汽车空调制冷试验方法有以下缺陷：

5、（1）现有技术以乘员舱制冷性能为测试对象，而不考虑电池包冷却对乘员舱的影响，所测试的结果对整车空调制冷性能表征不准确。

6、（2）以等速行驶工况开展试验，只能验证空调系统的稳态制冷性能，与用户驾车实际情况不相符，而混动汽车在等速行驶时，电池包充放电功率相对较低，电池温升慢，不能够充分验证电池包与乘员舱共同需求制冷时的性能。

7、（3）以冷气全开状态开展制冷试验，较偏向于验证车辆最大制冷性能，但在实际使用中，考虑噪音、能耗因素不会长时间保持该状态，导致其测试结果不准确。

8、因此，如何设计一种混动汽车空调制冷性能测试系统及方法，以使得测试结果能够较为准确地表征空调的制冷性能，还能够较为充分地验证电池包与乘员舱的共同的制冷性能，又能够最大程度的贴近用户的实际使用习惯和行车工况，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种混动汽车空调制冷性能测试系统，以解决现有技术中的上述技术问题。本发明的另一目的是提供一种混动汽车空调制冷性能测试方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种混动汽车空调制冷性能测试系统，其包括前排面部温度传感器、二排面部温度传感器、前排面部风速传感器、二排面部风速传感器、前排风口温度传感器、二排风口温度传感器、压缩机电压传感器、压缩机电流传感器、电池包母线电压传感器、电池包母线电流传感器、空调系统压力传感器、数据采集器、上位机，车辆的驾驶位和副驾驶位的面部区域上均设置有所述前排面部温度传感器，车辆的第二排乘员座位的面部区域均设置有所述二排面部温度传感器，所述前排面部风速传感器用于检测驾驶位和副驾驶位的面部区域的实时风速，所述二排面部风速传感器用于检测第二排乘员座位的面部区域的实时风速；各传感器分别与所述数据采集器电连接，所述数据采集器与车辆的obd接口和所述上位机电连接。

4、一种混动汽车空调制冷性能测试方法，其包括以下步骤：

5、步骤s1、将车辆移至转鼓试验台并固定，配置转鼓加载质量为满载加载；

6、步骤s2、设置环境仓的温度，开启环境仓进行升温；

7、步骤s3、待环境仓的温度达到设置的温度后，进行电池包温度预处理，直至电池冷却提示状态为电池冷却开启；

8、步骤s4、电池包温度预处理结束后，打开车门和车窗，待各面部温度传感器的温度平均值达到第一设定温度时，关闭所有车门和车窗，开启光照模拟系统进行晒车，直至达到试验条件；

9、步骤s5、车辆以瞬态工况行驶一段时间，将车前迎面风设置为车速随动模式；驾驶员启动车辆后将所有车窗打开，并将空调模式设置为auto模式，温度调节为最低温度，开启外循环；第二设定时长后关闭所有车窗，开启内循环；

10、瞬态工况结束后将空调温度调节为第三设定温度，其他设置保持不变，车辆分别以100km/h、0km/h的车速各行驶一段时间后，结束试验；

11、步骤s6、分别选取瞬态工况、100km/h、0km/h结束后第三设定时长内的各面部温度传感器的温度平均值，以评价乘员舱的制冷效果；

12、选取试验过程中电池单体最高温度和最低温度，计算电池最大温升以及计算电池单体最大温差，以评价电池包的冷却效果。

13、优选地，在步骤s2中，设置环境仓的温度为42℃至44℃。

14、优选地，在步骤s4中，该试验条件为：晒车时长达到第一设定时长或各面部温度传感器的温度平均值＞第二设定温度。

15、优选地，第一设定时长为1.5小时至2.5小时；第一设定温度为39℃至41℃，第二设定温度为58℃至62℃。

16、优选地，在步骤s5中，该一段时间为28至32分钟；第二设定时长为50秒至70秒；该第三设定时长为55秒至65秒；该第三设定温度为22℃至28℃。

17、优选地，在步骤s3中，电池包温度预处理的具体方法包括：

18、当电池soc＞30%时，设置车辆为ev模式，以120km/h匀速行驶，行驶过程中监控电池单体温度、电池soc以及电池冷却提示状态；

19、行驶过程中若电池冷却提示状态为电池冷却开启，则停止车辆，完成电池包温度预处理；

20、行驶过程中若电池冷却提示状态为电池冷却未开启但电池soc仍＞30%，则降低车速至40km/h，打开车辆上的所有用电器，关闭车前迎面风，继续行驶至电池soc不大于30%，然后停止车辆，将车辆下电第四设定时长后，重新上电后重新检测电池冷却提示状态，若电池冷却提示状态为电池冷却开启状态，则停止车辆；若电池冷却提示状态仍为电池冷却未开启状态，则进行0～100km/h急加速工况至电池冷却提示状态为电池冷却开启状态后停止车辆。

21、优选地，第四设定时长为4分钟至6分钟。

22、优选地，在步骤s3中，电池包温度预处理的具体方法还包括：当电池soc不大于30%且电池冷却提示状态为电池冷却未开启状态时，设置车辆为ev模式，进行0～100km/h急加速工况至电池冷却提示状态为电池冷却开启状态后停止车辆。

23、优选地，在步骤s4中，设置光照模拟系统的光照强度为900w/m2至1100w/m2。

24、本发明的有益效果在于：

25、本发明的混动汽车空调制冷性能测试系统及方法，其针对混动汽车制定了较为合理的空调制冷试验工况，使得测试结果能够较为准确地表征空调的制冷性能，还能够较为充分地验证电池包与乘员舱的共同制冷性能，又能最大程度的贴近用户实际使用习惯和行车工况。