本文通过试验和仿线款搭载同样空融合动力编制的A级车型和MPV车型为探求对象，正在汽车空调法则的根底上探求了试验轮回、处境条款、车辆参数和空调技巧对空调能耗的影响。结果显示，对付统一空调编制，车辆 的车厢容积对空调的能耗影响最大，而车重与空调能耗无干系性。因而本文提议法则应用车厢容积替代车重行为设定空调能耗标的值的依照。

汽车空调是整车编制的最大耗能附件，其能耗约占带动机输出功率的10% -30% （随车速、带动机负荷和处境成分转折）。以往探求和法则的核心厉重集合正在空调编制的制冷、制热和称心性等请求上，但跟着整车能耗法则的日益庄厉，汽车空调能耗也同样被珍重起来。正在2017年1月，工信部颁发了《乘用车轮回外技巧/安装节能效益评判法子第3部门-高效空调》包括成睹稿，同时正在2019年1月工信部发布的下一阶段《乘用车燃料损耗量限值》包括成睹稿中， 还是保存了乘用车轮回外技巧条款，拟对装置有节能效益的轮回外技巧车辆赐与肯定的油耗夸奖。可睹，汽车空调的能耗程度正在将来法则层面将会是整车能耗弗成盘据的一部门。因而科学合理的空调剂能效益评判法子对付汽车空调市集的公正比赛和良性开展至闭要紧。欧美国家很早就开头入手探求汽车空调对整车油耗的影响，此中美国早正在2013年就已开头对装置有节能空调的车企赐与油耗夸奖，而中国正在这一范畴起步晚，且探求数据万分匮乏，厉重是鉴戒欧美国家经历修订草拟闭连法则。本文开始综述了国表里汽车空调剂能效益评判法子近况，再通过试验与仿真贯串的体例对影响空调能耗成分实行探求，对国内空调能耗法则提出修削提议。

美国针对空调能耗共有两项测试。一是古代油耗测试轮回应用的EPA 5工况法，另一项是特意用于空调编制能耗测试的AC17工况法。

EPA5工况法中的SC03轮回更偏重于整车，厉重观察车辆正在尽头处境条款下，空调编制全负荷事情时的整车油耗，不实行同轮回下的闭空调测试。SC03工况的厉重特点蕴涵：高温35°C, 40%相对湿度，850W/m2光照；时长9. 9min,里程 5.8km,均匀车速 34. 8km/h。

AC17工况法更偏重于空调编制，厉重观察空调编制正在较温和处境条款下的能耗程度，温和的处境条款更有助于分歧空调技巧（如变排压缩机技巧）的节能阐扬。AC17 工况的厉重特点蕴涵：温度25 °C, 50%相对湿度，850W/m2光照；时长22. 7min,里程22.2km,均匀车速58. 6km/h。AC17测试基于车型空调部件采用的先辈技巧预备C02 （油耗）夸奖, 2017年及此后，乘用车夸奖上限值为CO2 5g/mile （0. 124L/ 100km）。

欧洲应用的空调测试轮回是MACTP工况，MACTP工况是等速工况，其厉重特点蕴涵：温度25°C,相对湿度45%, 不开光照但会对结果实行700W/m2的等效光强惩罚，空调筑设为外轮回。采用众宗旨的校正对最终结果的空调开、闭油耗差值实行删改。

2017年1月中国发布了《乘用车轮回外技巧/安装节能效益评判法子第3部门一高效空调》包括成睹稿。轮回为NEDC工况，处境温度30°C,相对湿度50%,光强850W/m2,空调温度筑设为23°C，内轮回吹面形式，合上后排出风口。油耗夸奖值公式为式（1）、式（2）,车辆取得的油耗夸奖除了与空调的实践能耗程度相闭，还和通过车重十十算取得的空调能耗闭连。

式中FCj表现油耗夸奖值，TAC为汽车空调燃油损耗量标的值 （L/100km） ；K为空调应用比例系数（0.25）；CM为整车装置质地（kg）；FCAC为汽车空调开启/合上后的油耗差值。

本文通过试验与仿本相贯串的步地对空调能耗实行剖析，试验探求轮回工况和空调技巧对空调能耗的影响，仿真探求处境条款和车辆参数对空调能耗的影响，应用了2辆搭载同样空融合动力编制的A级车型和MPV车型行为探求对象。车辆的基础参数睹表1。

汽车空调是一个较纷乱的编制，它的事情状况与车表里处境条款、车辆动力等成分相闭。贯串法则，正在测试中影响空调能耗的成分可分为4个部门：测试应用的轮回工况、处境条款、车辆成分和空调技巧自身。

表2为分歧轮回工况下车型A的空调能耗试验结果，结果注明空调编制能耗与车速之间有较强的干系性：均匀车速越低，空调能耗越大，且空调能耗占整车能耗比例也更大。轮回工况对空调能耗影响厉重正在均匀车速和轮回时长2 个方面。

正在怠速境况下，空调开启后会增大带动机怠速负荷，因而带动机需提升肯定的怠速转速，使怠速时油耗补充。而高速状况下冷凝器端风速高，使冷凝器换热作用提拔，且此时带动机事情作用更高，同样的空调分外负荷所损耗的燃油量更低。但车辆高速行驶时，车厢内处于负压区，气氛从车窗、车门、空调外轮回风门等处渗透量更大，使一部门带动机余热和外部气氛从罅隙中进入车厢内，增大空调的制冷需求。

对付车型A,空调编制的最大负荷事情年光通常正在最开头的4min内，这段年光变排压缩机全负荷事情，将车内温 度从50℃独揽降温至23℃独揽。跟着温度的降低，变排压缩机排量降低，能耗也低重。跟着试验轮回年光的加长，空调高负荷事情占比年光缩短，使均匀空调能耗降低。

处境参数指处境温度、处境相对湿度以及光照强度。车辆源委30min浸车后车内温度正在48°C独揽。制冷进程中， 空调编制约1/3的制冷量用于抵消光照辐射的热量，1/3制冷量用于积蓄因为漏风引入的新气氛热量，其它1/3用于车厢内部制冷。NEDC工况下处境条款转折对车型A的油耗影响如图1所示。

处境温度厉重影响车辆保温浸车后的车厢温度和冷凝器端的热交流率。处境温度升高之后，会使车内保温升高，同时因为外部气氛侧温度升高会使冷凝器换热作用降低，处境温度转折±5℃会带来约7%的空调能耗影响。

相对湿度直接影响空调的制冷能耗。湿度越高，制冷量越大。水蒸气冷凝为水，相变的汽化潜热使制冷量加大，同时冷凝出来的水（与气温无别）就正在蒸发器上，又会不停被冷却。这部门的水将会损耗大宗的制冷量。因此处境湿度越高，制冷耗能就越高。但法则试验规程请求应用内轮回形式，因而处境气氛的湿度对车内轮回气氛的湿度影响不大, 对空调能耗的影响很小，±20%的相对湿度转折对空调能耗简直无影响。

光照强度厉重影响车辆保温浸车后的车厢温度、冷凝器端热交流率以及车辆行驶时的车厢表里换热率。土 150W/m2的光照强度转折会使保温后的车厢内温度转折3℃独揽。和处境温度成分分歧，温度对浸后的车内温度峰值有较大影响，对降温的进程影响较小，但光照强度对降温进程影响较大，车厢接收的热辐射更众，意味着空调制冷量需求更众, 使空调能耗补充。土 150W/m2的光照强度转折会带来约7% 的空调能耗影响。

车重对付空调能耗影响结果如图2所示，结果注明分歧车厢容积的车辆，正在分歧的整车装置条款下，空调能耗和车重无干系性。车重补充导致车辆行驶阻力补充，因而空调合上和开启后的油耗都有上升，但空调能耗并不受此影响。

带动机功率与空调能耗相闭如图3所示，通过对搭载6款分歧排量、分歧功率带动机的车辆仿真剖析得知跟着带动机功率和排量的增大，车辆的根底油耗和空调开启后油耗都明显上升，但空调能耗却有肯定降低，这和分歧带动机的事情区间和单元输出功率所损耗的燃油量相闭。空调编制对付小排量、低功率带动机的油耗影响要明显高于大排量、高功率带动机。

通常A00级车型如FIAT 500的车厢容积为2000L, A级车的车厢容积为3000L, 5座MPV的车厢容积为5000L。车厢容积越大，意味着车窗面积越大，导致阳光辐射更众，车内吸热物体补充，且气氛也更难变成轮回回道，法则请求合上后排出风口，进一步恶化了后排空间的气氛轮回，同时车厢容积增大后更难保障车厢的气密性。这些成分城市补充空调的制冷量需求，导致空调开启后油耗补充。图4是分歧车厢容积与空调能耗之间相闭的仿线）为空调能耗与车厢容积相闭的二次拟合弧线，仿真时探求了车厢容积补充带来的气密性降低题目。图5显示了通常轿车的静态和动态气密性试验结果，车辆静态怠速时车表里压差为50Pa独揽，此时的漏风量正在70L/s独揽。

空调剂能技巧厉重有变排压缩机、内/外轮回风门主动节制、高效的换热器和座椅主动透风等，它们的节能效益和技巧本钱各不无别。本文试验了2项空调剂能技巧，即变排量空调压缩机和内置换热器技巧，前者节能效益明显，后者本钱很低但节能效益并不昭彰。内置换热器又叫同轴管 (IHX),道理是将空调编制中的低温低压管和高温高压管制 成同轴管，内管是低压管，外部是高压管，以达成更高效的换热。

图6为分歧空调技巧下的空调能耗试验结果，结果注明 变排压缩机的节能效益明显，其精打细算油耗约占空调能耗的 33. 6% 。内置换热器固然正在空调试验台架上能提升换热效 率，有不错的节能阐扬，但正在整车试验条款下，其节能效益 难以呈现，仅占空调能耗的0.7%。

各成分的影响效益如图7所示，以车型A为参考对象, 湿度取± 20% ；整车质地取土 200kg；处境温度取±5℃；光照强度取± 150W/m2；带动机排量比拟了 1.9T/155kW和 1.4T/110kW两款带动机；试验轮回比拟了 NEDC和WLTC 两个轮回。

归纳剖析各成分对空调能耗影响后，可能发明车重和空调能耗无干系性，而车厢容积与空调能耗相闭严密，因而比拟车重，车厢容积更适合行为设定标的值的依照。汽车空调能耗的评判法子需尽能够避免车辆纷歧律性带来的差别，即对付统一空调编制的分歧车辆，按评判法子取得的油耗夸奖值应该左近。因而正在式(3)的根底上，插手A车型正在原公式下的夸奖值，修削后的夸奖公式为式(4)、式(5)。

式中，FAC为空调能耗；FCj表现油耗夸奖值；TAC为汽车空调燃油损耗量标的值(L/100km)；K为空调应用比例系数 (0. 25)；V为车厢容积(x1000L)；FCAC为汽车空调开启/ 合上后的油耗差值。

为了保障修削后评判法子的车辆一律性请求，实行了6 辆车的验证，结果睹表4。按原夸奖公式，车型A、D取得了近0.1L/100km的油耗夸奖，而应用统一空调编制的车型B、E没有取得任何夸奖，这是因为车型B、E车厢容积更大导致空调能耗大幅补充，因而按车重设定空调能耗标的值有局部性。而修削后的评判法子以和空调能耗干系严密的车厢容积为依照，避免了车辆纷歧律性带来的影响，保障了这程度。些车型取得的油耗夸奖左近，能更客观地反应空调的能耗。

本文综述了国表里汽车空调能耗的评判法子近况，并剖析了影响空调油耗的轮回工况、处境条款等4个成分，结果显示统一空调编制下，车厢容积对空调能耗影响最大，车重与空调能耗无干系性，因而国内法则拣选车重行为设定空调能耗标的值的依照有肯定局部性。正在归纳各成分对空调能耗影响结果后，对法则评判法子做出修削，并对该评判法子实行了车辆一律性的验证。修削后的法子能更客观地呈现空调的能耗程度，保障了搭载统一空调编制的分歧车型能取得左近的油耗夸奖。