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电动汽车空调系统仿真与实验研究
| 论文题名： | 电动汽车空调系统仿真与实验研究 |
| 关键词： | 电动汽车;双蒸空调系统;制冷循环;Dymola软件;结构参数;仿真实验 |
| 摘要： | 随着世界性能源问题、环境问题、气候问题的日益严重，燃油汽车作为能源消耗的大户，其排放问题等也日益受到人们的诟病。世界各大汽车制造商和政府等都在积极寻求新的绿色代步工具，电动汽车作为新一代清洁交通工具，具有零排放、噪声低、能源利用率高等优点而成为新的研究热点。电动汽车空调也就是在这样的大背景下红红火火地被世界各大汽车空调厂商、高校研究所等列入研究范围框架内。目前电动汽车空调的两大难题在于电池冷却和节流元件冷量分配问题，本文基于能较好解决上述难题且具有良好市场应用前景的电动汽车双蒸空调系统，在前人研究基础上开展了以下工作： (1)通过对电动汽车双蒸空调系统制冷循环中每个部件的能量分析、熵分析以及(火用)分析，推导出了各个部件的能量数据、熵损失分布和(火用)损失分布。结果表明，所建双蒸空调系统可以在为电池提供2kW冷量的同时也为车厢提供足额冷量，最大可达7625W；在某些情况下压缩机和冷凝器的熵损失最大，二者(火用)损之和达到80％，具有更大的节能空间。 (2)基于Dymola软件平台，采用半物理模型和半理论的数学模型建立了电动汽车双蒸空调系统。借助该软件可直接反映出装置结构参数、工况条件对系统性能的影响。通过本模型的仿真数据与实验数据的对比表明，该模型的稳态平均误差为8.18％，动态吻合结果也较好。证实该模型可用于指导系统的实验研究。 (3)设计搭建了电动汽车双蒸空调系统台架。采用自编写的LabVIEW程序作为数据采集和控制平台，对系统做了多种工况实验，并特别研究了电子膨胀阀在系统控制流量及过热度等方面的优越性问题。实验表明，电子膨胀阀在控制过热度方面较传统热力膨胀阀有优势，其控制偏差在±2℃范围内，能有效分配系统冷量，同时电子膨胀阀可以完全关闭无需工作一侧的制冷剂通路(即没有负荷一侧的换热器)，从而避免因系统制冷剂漏入无负荷侧换热器而导致的制冷量下降的问题。 |
| 作者： | 钟会球 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 孙大明;张荣荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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