汽車空調(diào)生命周期氣候性能評估模型.pdf

1、目前人們對于汽車空調(diào)(MAC)的環(huán)保特性評價，還主要停留在制冷劑的GWP值方面，對使用該制冷劑后系統(tǒng)性能的變化關(guān)注較少。汽車空調(diào)系統(tǒng)的生產(chǎn)、運行、報廢過程均會產(chǎn)生相應(yīng)能耗，從而對環(huán)境造成影響。為此，國際上推出了最全面評價汽車空調(diào)系統(tǒng)的LCCP(Life Cycle Climate Performance，生命周期氣候性能表現(xiàn))指標(biāo)，該指標(biāo)分析了汽車空調(diào)系統(tǒng)生產(chǎn)、運輸、運行、回收過程的每一個環(huán)節(jié)的環(huán)境影響。但是由于該評價指標(biāo)包含方面廣，需

2、要的計算數(shù)據(jù)繁多且復(fù)雜，目前還沒有一個被廣泛接受的模型去計算LCCP值。
　　本文與美國SAE汽車熱系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)委員會合作，通過對構(gòu)成LCCP指標(biāo)的每個模塊進行詳細(xì)分析，依據(jù)汽車空調(diào)系統(tǒng)臺架實驗數(shù)據(jù)、整車及發(fā)動機性能等信息，建立起一個適用于全球范圍內(nèi)主要城市氣候條件和行駛條件的LCCP模型。并利用LCCP模型對采用新型制冷劑和制冷技術(shù)的汽車空調(diào)系統(tǒng)進行實驗研究，比較系統(tǒng)的環(huán)境性能優(yōu)劣，為選擇新制冷劑及汽車空調(diào)新技術(shù)的政策制定者提供決策

3、依據(jù)。
　　本文的主要內(nèi)容和成果如下：
　　一、綜合分析了汽車空調(diào)系統(tǒng)組件材料的質(zhì)量和類型,不同制冷劑的泄漏和大氣分解產(chǎn)物,汽車空調(diào)系統(tǒng)運行臺架性能系數(shù)(COP)和制冷量(Qe)，統(tǒng)計了全球主要城市的氣候條件和行駛工況，空調(diào)系統(tǒng)在不同氣候條件下的使用情況。
　　二、檢索了TMY3，IWEC等13個數(shù)據(jù)庫，建立起一個含有全球212個城市溫度、濕度、太陽輻射等數(shù)據(jù)的氣候數(shù)據(jù)庫。利用Fanger熱舒適模型，建立了依據(jù)PMV-

4、PPD（Predicted Percent Dissatisfied，預(yù)測不滿意度百分比）來計算空調(diào)開啟率的方法。
　　三、依據(jù)Visual Studio軟件建立適用于全球氣候條件、多種車型、不同制冷劑的LCCP數(shù)學(xué)模型，經(jīng)全球二十余家整車和空調(diào)系統(tǒng)企業(yè)試用，反映該模型界面友好、計算效率高，可全面并客觀的分析汽車空調(diào)系統(tǒng)在生命周期內(nèi)各環(huán)節(jié)的氣候性能表現(xiàn)。
　　四、根據(jù)我國環(huán)保部戰(zhàn)略布局，對R134a，R152a，50％R13

5、4a/50%R152a制冷劑系統(tǒng)進行了實驗研究。利用模型定量分析采用不同制冷劑的汽車空調(diào)系統(tǒng)的LCCP值及其直接和間接部分的變化，以及不同的氣候條件對于汽車空調(diào)系統(tǒng)LCCP的影響。結(jié)果顯示，在中國、美國、歐洲地區(qū)，R152a和50% R134a/50% R152a系統(tǒng)LCCP值均低于R134a系統(tǒng)。且系統(tǒng)的間接排放在總排放中比例均遠(yuǎn)大于直接排放，汽車空調(diào)系統(tǒng)的能效相對于GWP值更為重要。
　　五、針對我國第四階段燃油限值法規(guī)中導(dǎo)入