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1、电动汽车热冷负荷计算The manuscript was revised on the evening of 2021Q/XZ南京协众汽车空调集团有限公司企业标准Q/XZ 134-2015电动汽车热/冷负荷计算2015-04-15 发布2015-04-30 实施南京协众汽车空调集团有限公司发布刖言本标准是根据GB/T的要求，作为公司电动汽车热/冷负荷计算的技术文件，为公司 电动汽车热/冷负荷的计算提供了技术指导依据。本标准由南京协众汽车空调集团有限公司研究院提出。本标准由南京协众汽车空调集团有限公司研究院归口管理。本标准由南京协众汽车空调集团有限公司研究院负责起草。本标准主要起草人：杨伟。本
2、标 准 2015 年 首 次 发 布电动汽车热/冷负荷计算1范围本标准规定了本公司内关于电动汽车热/冷负荷计算的内容。本标准适用于本公司内各部门的技术标准、管理标准、工作标准的制（修）订。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用编写是必不可少的。,.电动汽车空调系统参数匹配与计算研究.曹立波，杨华，高建远.电动汽车空调系统设计对策.湖南大学学报（自然科学版），2001,28（5）. 谢卓,陈江平，陈芝久.电动车热泵空调系统的设计分析.汽车工程,2006,28（8）.曹中义.电动汽车电动空调系统分析研究：学位论文.武汉：武汉理工大学,2008.陈沛霖，曹叔维,郭健雄.空气调节负荷计算理论与方法.
3、上海：同济大学出版社,1987.3编写意义电动汽车是我国目前极为重视的一个汽车工业分支，其发展必然会带动电动汽车空 调产业的发展。电动汽车空调作为空调技术在电动汽车上的应用，它能创造车室内 热微环境的舒适性，保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声和余压等在 舒适的标准范围内，不仅有利于保护司乘人员的身心健康，提高其工作效率和生活 质量，而且还对增加汽车行始安全性具有积极作用。本文即结合电动汽车的结构特 点，通过理论计算，得出电动汽车空调系统准确适宜的制冷/制热能力，为电动汽车 空调系统的设计提供理论基础。4汽车空调热/冷负荷的组成热平衡模型下图是以稳态传热为基础建立的汽车空调系统的热平衡
4、模型。热量传递包括导热、对流、辐射三种方式。为了便于分析，该热平衡模型建立在以 下三个假设基础之上：车身热传递为一维稳态导热；车厢内的热负荷只使车内空气 和部件的温度升高；车内各部件的温度与车内空气的温度均匀一致。热平衡方程根据上述热平衡模型建立的热平衡方程式如下：0热=QG1 + QG2 + Q新+ Q车顶+ Q车侧+ Q车底板+ Q电动机+ Q人+ Q湿Q = Q + Q + Q + Q + Q + Q + Q + Q冷 G1G2新车顶车侧车底板电动机人上述式中:Q热一一整车空调系统热负荷Q冷一一整车空调系统冷负荷qgi / qg由于车内外温差通过玻璃传入的热/冷负荷QG2 / Qg由于太
5、阳辐射通过玻璃传入的热/冷负荷Q新/ Q新一一新风产生的热/冷负荷及门窗的露热/冷量Q车顶/ Q车顶从车顶传导进入车内的热/冷负荷Q车侧/ Q车侧一一从车侧面传导进入车内的热/冷负荷Q车底板/ Q车底板从行李箱及车厢地板传导进入车内的热/冷负荷Q电动机/ Q电动机从电动机侧传导进入车内的热/冷负荷Q人/ Q人一一车内驾驶人员及乘客散发的热/冷负荷Q湿一一为维持车内含湿量恒定需从车内除去的湿负荷5热/冷负荷计算所需输入条件整车资料前窗(m2)S前窗斜角( )a阳面投影面积(m2)S 前窗=S 前窗*cos(a/180 n )后窗(m2)S后窗斜角( )b阳面投影面积(m2)S 窗=S 窗*cos
6、(b/180 n )侧窗(m2)S侧窗斜角( )c阳面投影面积(m2)S 侧窗=S 侧窗*cos(c/180 n )玻璃总面积(m2) S玻s前窗+ s后窗+ s侧窗阳面投影总面积(m2) S玻S前窗+ S后窗+ S侧窗顶盖(m2)S顶盖天囱面积S天底板(m2)S前围(m2)底，板S前围除玻璃外车身侧面积(m2)S车侧驾驶员内部容积(m3)V驾驶乘坐人数(驾驶员1 人)N人设计条件夏季制冷室外温度( C)40对应焓值(KJ)101太阳辐射(W/m2)1000车室温度( C)24对应焓值(KJ)48车速(km/h)40对应对流换热系数冬季制热室外温度( C)-25对应焓值(KJ)太阳辐射(W/m
7、2)0车室温度( C)24对应焓值(KJ)车速(km/h)40对应对流换热系数湿负荷计算时空气焓值kj/kg湿负荷计算时空气焓值40 kj/kg经验参数下属参数均为经验参数，经验参数可以根据具体情况进行修改。玻璃传热系数、二玻太阳辐射通过玻璃透入系数n =太阳辐射通过玻璃吸收系数p =太阳辐射通过玻璃内表面放热系数aB = (w/m2C)玻璃遮阳系数S =车窗外表面的太阳辐射强度Is =新风量=11 (m3/h .人)空气密度P =车身综合传热系数! =车身表面吸收系数8 =地表面热辐射系数I = 200电动机前围板面温度=45 (C)司机散发的热负荷。司=170 (W)乘员散发的热负荷Q；
8、= 108 (W)乘员群集系数y =27C时人体散湿量d0 = 56 (g/h)风机风量L = 480 (m3/h)湿负荷计算空气温度=8 (C)湿负荷计算空气相对湿度=100%湿负荷计算空气含湿量=6热/冷负荷计算冷负荷计算整车冷负荷计算Q玻(w)Qg1+ Qg2Qg(W)玻璃传热系数K玻X玻璃总面积S波总X(室外温度-车室温度)qg（w）0Q新（*）新风量loX乘坐人数X空气密度pX（室外温度焓值-车室温度焓 值）：Q车身，（w）Q车顶+ Q车侧+。车底板+。电动机Q车顶车身综合传热系数K X车顶盖面积S顶盖X（室外温度-车室温度）Q车侧，（W）车身综合传热系数K X车身侧面积S车侧X（室
9、外温度-车室温度）Q车底板，（W）车身综合传热系数K X车底板面积S底板X（室外温度-车室温度）Q电动（W）0Q人(W)0Q 冷（W）Q + Q + Q + Q + Q + Q + Q+ QG1G2新车顶/ 车侧车底板电动机人整车冷负荷计算结果（W）经验余量值X Q冷热负荷计算整车热负荷计算Q 玻（W）QG1+ Qg2QG1 (W)玻璃传热系数K玻X玻璃总面积S波总X（室外温度-车室温度）Qg2（W）(n + pXaBiH) XSXU车窗太阳辐射量。-S玻X太阳辐射量IG+ （S玻-S玻）XIsQ 新（w）新风量loX乘坐人数X空气密度pX（室外温度焓值-车室温度焓 值）：Q车身（w）Q车顶+
10、 Q车侧+ Q车底板+ Q电动机Q车顶（w）车身综合传热系数KX车顶盖面积S X（ 当量温度tml-车室温 度）顶盖当量温度tml-室外温度+ 8-（对流换热系数+k） x（ls+太阳辐射量 IG）Q车侧（W）车身综合传热系数KX车身侧面积S X（ 当量温度tm2-车室温 度）车侧当量温度tm2-室外温度+ 8-（对流换热系数+k） X（Is+太阳辐射量 IG） XQ车底板（W）车身综合传热系数KX车底板面积SX（ 当量温度tm3-车室温度）底板当量温度tm3-室外温度+ 8-（对流换热系数+k） X IQ电动机（W）车身综合传热系数KX前围面积、.X（电动机前围板面温度T-车 室温度）Q 人
11、(W)司机散发的热负荷Q 司+乘员散发的热负荷Q X乘员群集系数yX 司（乘坐人数-1）乘Q 湿（W）空气焓差 H-X鼓风机风量LX空气密度pQ 热（W）QG1+ QG2 + Q新+ Q车顶+ Q车侧+ Q车底板+ Q电动机+ Q人+。湿整车热负荷计算结果（W）经验余量值X Q热当量温度：是指综合干球温度、辐射温度和气流速度的一种综合指标。后附C50EB （电动汽车）热负荷计算书样表。C50EB （电动汽车）热负荷计算书黄色表示：计算必需输入的参:计算说明蓝色表示：计算经验参数可以更红色表示:计算结果整车资料前窗（m2）：斜角（）：后窗（m2）：斜角（）：侧窗（m2）：斜角（）：74玻璃总面积
12、为（m2）：顶盖（m2）：底板（m2）：前围（m2）：2除玻璃外车身侧面积（m2）：驾驶员内部容积（m3）：乘坐人数（驾驶员1人）：5设计条件夏季制冷室外温度（C）：40对应焓值（KJ）：太阳辐射（W/m2）：1000车室温度（C）：24对应焓值（KJ）：车速（km/h）：40对应对流换热系数：冬季制热室外温度（C）：-25对应焓值（KJ）：太阳辐射（W/m2）：0车室温度（C）：24对应焓值（KJ）：车速（km/h）：40对应对流换热系数：整车热负荷计算结果（W）：整空调系统总负荷（W）：加余量：整车热负荷玻璃窗热负荷（W） Q玻=QG1+QG2：玻璃窗冷负荷1.由于车内外温差通过玻璃传入的
13、热负荷（W） QG1K玻：QG1=k 玻 x S 玻 x At：1.由于车内外温差通过玻璃，2.由于太阳辐射通过玻璃传入的热负荷（W） QG2太阳辐射通过玻璃透入系数n：太阳辐射通过玻璃吸收系数p：太阳辐射通过玻璃内表面放热系数（w/m2C）aB：玻璃遮阳系数S：车窗太阳辐射量队车窗外表面的太阳辐射强度Is：U=S 玻 x IG + (S 玻-S 玻)Is：QG2= (n + P x aB/aH ) x U x S：2.由于太阳辐射通过玻璃，3.新风产生的热负荷及门窗的露热量（W）Q新：3.新风产生的冷负荷及1新风量（m3/h.人）lo：11空气密度P:Q 新To x N x P x (ho-hi) /:车身传热量（W） Q车身=Q车顶+Q车侧+Q车底板+Q电动 机：Q车身（W） =Q车顶+Q车身综合传热系数K：车身表面吸收系数8：4.从车顶传导进入车内的热负荷（W） Q车顶：4.从车顶传导进入车当量温度（C） tml：5.从车侧面传导进入车内的热负荷（W）Q车侧：5.从车侧面传导进入车当量温度（C） tm2：6.从行李箱及车厢地板传导进入车内的热负荷（W）Q车 底板：
