电动汽车空调系统设计指南目 次I 1 范围 ……………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………1 3 设计依据标准 …………………………………………………………………………………………1 3.1 欧盟标准 ………………………………………………………………………………………1 3.2 美国标准 ………………………………………………………………………………………1 3.3 国家标准 ………………………………………………………………………………………1 3.4 行业标准 ………………………………………………………………………………………2 3.5 企业标准 ………………………………………………………………………………………3 4 基本要求 ………………………………………………………………………………………………3 5 空调系统结构布置与设计内容………………………………… ……………………………………4 5.1 空调系统方案设计 ……………………………………………………………………………4 5.2 HVAC总成选型与布置设计 ………………………………………………………………… 4 5.3 空调控制面板设计 ……………………………………………………………………………5 5.4 空调系统的风道设计 …………………………………………………………………………5 5.5 压缩机选型设计及压缩机安装支架设计 ……………………………………………………7 5.6 冷凝器及储液器设计 …………………………………………………………………………7 5.7 冷凝器风扇的选型与安装结构设计 …………………………………………………………7 5.8 制冷管路设计 …………………………………………………………………………………8 5.9 电气控制原理设计与协调 ……………………………………………………………………8 5.10 空调系统的性能指标及系统试验 …………………………………………………………9 附录A(规范性附录) 空调系统设计流程 ……………………………………………………………10 目 次
II 本指南是充分借鉴公司电动车型空调系统设计过程中的经验及积累的数据、结合公司现有的实际情况及未来发展需要编写而成的,旨在指导公司空调系统的设计工作,期望在空调系统设计的过程中,提高设计效率和精度,本指南将在本公司所有电动车型空调系统设计中实施,并在实践过程中进一步提高完善。 电动汽车空调系统设计指南 1范围 本指南概述了电动汽车空调系统设计依据标准、基本要求、空调系统结构布置与设计内容。 本指南适用于新产品空调系统的设计,老产品改进和改型的空调系统设计可参照执行。
2规范性引用文件 下列文件对本文件的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 Q/J B022 电动汽车HVAC总成技术条件 Q/J C021 空调系统参数匹配计算指南 Q/FD TSF6 001 整车空调系统环模试验及路试技术要求
3空调系统设计依据标准 以下标准是空调系统设计过程中性能和结构应依据的标准,空调系统国内国外设计指标及试验项目详见各标准内相关规定。 3.1 欧盟标准 672/2010/EU 机动车辆玻璃表面的除霜和除雾系统 2006/40/EC 机动车辆空调系统的排放 ECE R100 关于认证机动车辆的统一规定,涉及施工安全与功能安全的特殊要求 ECE R122 关于M类、N类 及O类车辆在其加热系统方面认证的统一规定 3.2 美国标准 SAE J 2344-2010 电动汽车安全指南 SAE J 902-1999 乘用车前风窗除霜系统 SAE J 381-2000 载货车、大客车及多用途车风窗玻璃除霜系统试验规程和性能要求 49 CFR 393 G77 加热器 FMVSS 101 操纵件、指示器及信号装置的标志 FMVSS 103 风窗玻璃除霜和除雾系统 FMVSS 302 内饰材料的易燃性 3.3 国家标准 GB 4094 汽车操纵件、指示器及信号装置的标志 GB 8410 汽车内饰材料的燃烧特性 GB 11552 乘用车内部凸出物 GB 11555 汽车风窗玻璃除霜和除雾系统的性能和试验方法 GB/T 12782 汽车采暖性能要求和试验方法 GB/T 21361 汽车用空调器 GB/T 22068 汽车空调用电动压缩机总成 GB/T 24552 电动汽车风窗玻璃除霜除雾系统的性能要求及试验方法 GB/T 26988 汽车部件可回收利用性标识 GB/T 30512 汽车禁用物质要求 3.4 行业标准 QC/T 634 汽车水暖式暖风装置 QC/T 656 汽车空调制冷装置性能要求 QC/T 657 汽车空调制冷装置试验方法 QC/T 658 汽车空调制冷系统性能道路试验方法 QC/T 659 汽车空调(HFC-134a)用标识 QC/T 660 汽车空调(HFC-134a)用压缩机试验方法 QC/T 661 汽车空调(HFC-134a)用液气分离器 QC/T 662 汽车空调(HFC-134a)用储液干燥器 QC/T 663 汽车空调(HFC-134a)用热力膨胀阀 QC/T 664 汽车空调(HFC-134a)用软管及软管组合件 QC/T 665 汽车空调(HFC-134a)用充注接口 QC/T 666 汽车空调(HFC-134a)用密封件 QC/T 669 汽车空调(HFC-134a)用管接头和管件 QC/T 708 汽车空调风机技术条件 QC/T 720 汽车空调术语 QC/T 945 乘用车空调系统 QC/T 1015 汽车空调控制器 QC/T 29092 汽车用暖风电动机技术条件 JT/T 216 客车空调系统技术条件3.5 企业标准 Q/J B017 汽车内饰零件及材料散发性能技术要求 Q/J B022 电动汽车HVAC总成技术条件 Q/J B105 汽车产品暖风装置技术条件 Q/J B106 汽车空调压缩机总成技术条件 Q/J B107 汽车空调系统技术条件 Q/J B115 电动汽车暖风装置技术条件 Q/J B116 汽车空调用电动压缩机总成技术条件 Q/J B126 汽车风窗玻璃除雾系统性能技术要求 Q/J B127 汽车风窗玻璃除霜系统性能要求 Q/J C016 汽车空调系统热负荷计算指南 Q/J C020 汽车空调系统管路设计指南 Q/J C021 空调系统参数匹配计算指南 Q/J E060 汽车空调系统制冷剂充注量试验方法 Q/J E061 汽车空调系统出风口风速测量规范 Q/FD TSA5 001 汽车产品零部件可追溯性标识要求 Q/FD TSF6 001 整车空调系统环模试验及路试技术要求
4基本要求 4.1 控制器、仪表板出风口、除霜风口除符合造型效果图和要求外,还需考虑对空调性能的影响。在设计之初应与造型协调达成一致方案。 4.2 应满足设计目标书中的相关要求。 4.3 应执行和满足有关国家标准、行业标准和企业标准等标准规定。 4.4 应符合总布置方案,结构尺寸应满足设计硬点要求。 4.5 应满足人机工程要求,提高舒适性。 4.6 应充分理解整车配置表,确定借用件、通用件、新设计件和改制件。 4.7 产品设计过程中应尽量采用系列化、标准化、通用化,尽量采用借用件、通用件;各种设计数据尺寸应准确无误。 4.8 产品设计过程中应考虑到加工、装配、安装调试、维修的方便性和经济性。 4.9 逆向工程中测绘的孔径及位置尺寸要圆整,公差和形位公差标注正确。 4.10 空调系统设计流程见附录A(规范性附录)。
5 空调系统结构布置与设计内容 5.1 空调系统方案设计 5.1.1 明确所设计汽车的型式、规格、使用地域、等级、用途(是否为热管理服务)等基本资料。 5.1.2 明确控制策略及型式(注:控制型式是指全自动空调、半自动空调、手动空调)。
5.1.3 进行标杆车调查及性能确认,对标分析。 5.1.4 进行冷、热负荷计算或者估算。 5.1.5 根据整车要求和仪表板结构形式,确定空调系统布置形式、风道结构、安装形式,确认通风与空气净化方式。 5.1.6 根据项目要求(注:项目要求——是指根据样车评估结果,确认空调结构设计的基础,借用、改制或重新开发)、
样件的初步数模、有关图纸资料,初步确定空调性能指标及初步确定制冷系统的主要部件结构与性能要求。 5.2 HVAC总成选型与布置设计 5.2.1 HVAC总成的选型与布置设计是空调系统的核心部分,要考虑众多因素的影响,需格外仔细。HVAC总成的结构与位置一旦确定,风道及前围附近空调管的布局也基本确定,再变动就比较困难。 5.2.2 参考现有车型的HVAC总成外形数据、整车结构布置与空调制冷、制热性能要求,对HVAC总成结构进行选型、布置。 5.2.3 分析HVAC总成与前围、前围上盖板、刮水器、轮毂包、仪表板、线束系统、地板、空调控制器、音响设备、加速踏板、杂物箱、副安全气囊、副驾驶员腿部伸展空间等部件及空间位置分布情况;分析蒸发器进出管分布情况;分析HVAC总成出风口与仪表板出风位置的相对关系;以及周边运动件之后,确定与周边件的间隙。 5.2.4 HVAC总成在车身内的布置设计与协调 a)为给前围隔热垫预留空间,HVAC总成大面与前围板间隙应在10mm以上;b)为便于吹面、除霜风道的布置,出风口上表面与仪表板骨架距离应在120mm以上;c)HVAC总成不能与中央控制面板(音响设备、空调控制面板等)、组合仪表、轮毂包、副安全气囊等部件发生干涉;