电动汽车热冷负荷计算文档格式.docx

1、下图是以稳态传热为基础建立的汽车空调系统的热平衡模型。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。4.2 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：Q热 = QG1 + QG2 + Q新 + Q车顶 + Q车侧 + Q车底板 + Q电动机 + Q人 + Q湿Q冷 = QG1 + QG2 + Q新 + Q车顶 + Q车侧 + Q车底板 + Q电动机 + Q人上述式中:Q 热 整车空调系统热负荷Q 冷 整车空调系统冷负荷QG1 /

2、 QG1由于车内外温差通过玻璃传入的热/冷负荷QG2 / QG2由于太阳辐射通过玻璃传入的热/冷负荷Q新/ Q新新风产生的热/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 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 车内驾驶人员及乘客散发的热/冷负荷Q湿 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5.1 整车资料前窗（m）S前窗斜角（a阳面投影面积（mS前窗=S前窗*cos（a/180）后窗（m

3、S后窗bS后窗=S后窗*cos（b/180）侧窗（mS侧窗cS侧窗=S侧窗*cos（c/180）玻璃总面积（m） S玻S前窗 + S后窗 + S侧窗阳面投影总面积（m） S玻S前窗+ S后窗+ S侧窗顶盖（mS顶盖天窗面积S天底板（mS底板前围（mS前围除玻璃外车身侧面积（mS车侧驾驶员内部容积（mV驾驶乘坐人数（驾驶员1人）N人5.2 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/m1000车室温度（2448车速（km/h）对应对流换热系数40.6冬季制热-25-24.748.18湿负荷计算时空气焓值41.3 kj/kg湿负荷计算时空气焓值40 kj/kg5.3 经验

4、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K玻 = 6.4太阳辐射通过玻璃透入系数 = 0.56太阳辐射通过玻璃吸收系数 = 0.34太阳辐射通过玻璃内表面放热系数B = 16.7（w/m）玻璃遮阳系数S = 0.77车窗外表面的太阳辐射强度Is = 41.7新风量 = 11（m3/h.人）空气密度 = 1.14车身综合传热系数K = 4.8车身表面吸收系数 = 0.9地表面热辐射系数I = 200电动机前围板面温度 = 45（）司机散发的热负荷Q司 = 170（W）乘员散发的热负荷Q乘 = 108（W）乘员群集系数y = 0.8927时人体散湿量d0 = 56（

5、g/h）风机风量L = 480（m3/h）湿负荷计算空气温度 = 8（）湿负荷计算空气相对湿度 = 100%湿负荷计算空气含湿量 = 6.76 热/冷负荷计算6.1 冷负荷计算整车冷负荷计算Q玻（W）QG1+ QG2QG1（W）玻璃传热系数K玻玻璃总面积S波总（室外温度-车室温度）QG2（W）Q新（W）新风量lo乘坐人数空气密度（室外温度焓值-车室温度焓值）3.6Q车身（W）Q车顶+ Q车侧+ Q车底板+ Q电动机Q车顶（W）车身综合传热系数K车顶盖面积S顶盖Q车侧（W）车身侧面积S车侧Q车底板（W）车底板面积S底板Q电动机（W）Q人（W）Q冷（W） QG1 + QG2 + Q新 + Q车顶

6、+ Q车侧 + Q车底板 + Q电动机 + Q人整车冷负荷计算结果（W）经验余量值1.1Q冷6.2 热负荷计算整车热负荷计算Q玻（W）QG1+ QG2QG1（W）QG2（W）（+BH） SU车窗太阳辐射量U= S玻太阳辐射量IG+（S玻-S玻）IsQ新（W）Q车身（W）Q车顶+ Q车侧+ Q车底板+ Q电动机Q车顶（W）（当量温度tm1-车室温度）当量温度tm1=室外温度+（对流换热系数+k） （Is+太阳辐射量IG）Q车侧（W）（当量温度tm2-车室温度）当量温度tm2=室外温度+（Is+太阳辐射量IG） 0.5Q车底板（W）（当量温度tm3-车室温度）当量温度tm3=室外温度+IQ电动机（

7、W）前围面积S前围（电动机前围板面温度T-车室温度）Q人（W）司机散发的热负荷Q司+乘员散发的热负荷Q乘乘员群集系数y（乘坐人数-1）Q湿（W）空气焓差H3.6鼓风机风量L空气密度Q热（W） QG1 + QG2 + Q新 + Q车顶 + Q车侧 + Q车底板 + Q电动机 + Q人 + Q湿整车热负荷计算结果（W）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）热负荷计算书计算说明黄色表示：计算必需输入的参数蓝色计算经验参数可以更改红色计算结果整车资料）：1.1830.31.01880.78328.50.688

8、11.106740.3049玻璃总面积为（m3.0692.01181.5610.1638m天窗面积2.4460.7512.9115.19乘坐人数（驾驶员1人）：5设计条件C）：对应焓值（KJ）：车速（km/h）：对应对流换热系数：整车热负荷计算结果（W）：4454.84整车冷负荷计算结果（W）：-4244.77空调系统总负荷（W）：4049.86空调系统总热负荷（W）：-3858.88加余量：1.1整车热负荷整车冷负荷玻璃窗热负荷（W）Q玻=QG1+QG2：1422.1玻璃窗冷负荷（W）Q玻=QG1+QG2：-962.441.由于车内外温差通过玻璃传入的热负荷（W）QG1K玻：6.4QG1=k

9、玻 x S玻 x t：314.271.由于车内外温差通过玻璃传入的冷负荷（W）QG1：2.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：0.56太阳辐射通过玻璃吸收系数：0.34太阳辐射通过玻璃内表面放热系数（w/m）B：16.7玻璃遮阳系数S：0.77车窗太阳辐射量U：2055.86车窗外表面的太阳辐射强度Is：41.7U=S玻 x IG +（S玻 - S玻）Is：QG2=（+ x B/H ） x U x S：1107.882.由于太阳辐射通过玻璃传入的冷负荷（W）QG2：3.新风产生的热负荷及门窗的露热量（W）Q新 ：923.083.新风产生的冷负荷及门窗的露冷量（

10、W）Q新：-1269.33新风量（m3/h.人）lo：11空气密度：1.14Q新=lo x N x x（ho-hi）/3.6：车身传热量（W）Q车身=Q车顶+Q车侧+Q车底板+Q电动机：952.55Q车身（W）=Q车顶+Q车侧+Q车底板+Q电动机：-1627.11车身综合传热系数K：4.8车身表面吸收系数：0.94.从车顶传导进入车内的热负荷（W）Q车顶：274.614.从车顶传导进入车内的冷负荷（W）Q车顶：-367.15当量温度（）tm1：60.655.从车侧面传导进入车内的热负荷（W）Q车侧：367.845.从车侧面传导进入车内的冷负荷（W）Q车侧：-684.67当量温度（）tm2：50

11、.336.从行李箱及车厢地板传导进入车内的热负荷（W）Q车底板：234.46.从行李箱及车厢地板传导进入车内的冷负荷（W）Q车底：-575.3当量温度（）tm3：43.96地表面热辐射系数I：2007.从电动机侧传导进入车内的热负荷（W）Q电动机：75.77.从电动机侧传导进入车内的冷负荷（W）Q电动机：电动机前围板面温度（）T：458.车内驾驶人员及乘客散发的热负荷（W）Q人：554.488.车内驾驶人员及乘客散发的冷负荷（W）Q人：司机散发的热负荷Q司 ：170乘员散发的热负荷Q乘：108乘员群集系数y：0.899.为维持车内含湿量恒定需从车内除去的湿负荷（W）Q湿：197.627时人体散湿量（g/h）d0：56人总散湿量D0：280.00车室内空气总质量为（kg）M：5.92风机风量（m3/h）L：480由于人体散湿而产生的含湿量增加（g/kg）B：0.51空气温度为（）：8相对湿度为：100%含湿量：6.7含湿量为：焓值为：41.36.19由H-D图可知（kj/kg）H：1.3Q湿=H/3.6 x L x ：