多功能模拟环境汽车实验舱和汽车功能实验方法

摘要

本发明公开了一种多功能模拟环境汽车实验舱，包括：实验舱体通过隔离机构划分为第一房间和第二房间；水单元设置在所述实验舱体外，其用于向实验舱体提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；冷媒替代单元设置在所述实验舱体外，其用于向实验舱体提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；环境模拟装置用于模拟热泵性能实验、空调性能实验和整车实验时所需的自然环境。本发明还提供了一种利用所述多功能模拟环境汽车实验舱的汽车功能实验方法。本发明相较现有技术节约实验室建造成本、运维的器件及人工成本，并提高了实验效率。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种能模拟各种汽车环境的多功能模拟环境汽车实验舱。本发明还提供了一种利用所述多功能模拟环境汽车实验舱的汽车性能实验方法。

背景技术

电动汽车整车实验、热泵/空调性能开发实验均是新能汽车研发过程中最重要的技术手段。在现有技术中，整车实验与热泵/空调性能开发实验分别在独立的实验室中进行，如汽车环境舱主要用于整车动力匹配、冷启动匹配、整车低温适应性能及排放性能等实验；而台架实验室则主要用于热管理匹配性能及空调系统性能的开发实验。目前，在汽车产业中，当既需要进行热泵/空调性能实验，又需要进行整车实验时，就必须建立两套实验室，造成实验效率低，实验成本高。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种能模拟各种汽车环境进行热泵性能实验、空调性能实验和整车实验的多功能模拟环境汽车实验舱。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种利用所述多功能模拟环境汽车实验舱的汽车功能实验方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的多功能模拟环境汽车实验舱，包括：

实验舱体1，其为密闭保温结构，其能通过隔离机构划分为第一房间1.1和第二房间1.2；

水单元4，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

冷媒替代单元5，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

环境模拟装置，其用于模拟热泵性能实验、空调性能实验和整车实验时所需的自然环境。

可选择的，进一步改进所述的多功能模拟环境汽车实验舱，所述自然环境包括：空气温度、空气湿度、迎风风力。

可选择的，进一步改进所述的多功能模拟环境汽车实验舱，环境模拟装置包括：

第一空气处理单元2和第二空气处理单元3，分别设置在第一房间1.1和第二房间1.2内，用于向实验舱体1提供实验时所需要的空气温度、湿度及气流组织。

可选择的，进一步改进所述的多功能模拟环境汽车实验舱，环境模拟装置还包括：

可选择的，进一步改进所述的多功能模拟环境汽车实验舱，环境模拟装置还包括：

第一风源6和第二风源7，设置在所述实验舱体1外，分别连接在第一房间1.1和第二房间1.2侧壁，分别为第一换热器和第二换热器提供实验时所需要的可控温度及湿度的风量；

可选择的，进一步改进所述的多功能模拟环境汽车实验舱，环境模拟装置还包括：

模拟迎风单元8，其位于第一房间1.1或第二房间1.2其中之一内，其用于向实验件输送设计风速。

可选择的，进一步改进所述的多功能模拟环境汽车实验舱，环境模拟装置还包括：

可选择的，进一步改进所述的多功能模拟环境汽车实验舱，所述隔离机构关闭时，第一房间1.1和第二房间1.2被分割为独立的两个空气间，其中之一用于模拟室内环境，其中另一用于模拟室外环境；

所述隔离机构开启时，第一房间1.1和第二房间1.2作为一个房间使用。

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用所述多功能模拟环境汽车实验舱的汽车功能实验方法；

执行整车冷启动匹配实验，开启隔离机构、第一空气处理单元2和第二空气处理单元3；

执行空调系统实验，开启第一空气处理单元2、第二空气处理单元3、水单元4、冷媒替代单元5、第一风源6和第二风源7；

蒸发器单体实验，开启第一空气处理单元2、第二空气处理单元3和第一风源6；

冷凝器单体实验，开启第二空气处理单元3、冷媒替代单元5和第二风源7。

本发明可以根据需求在实验舱体内设置汽车测试台架，在进行整车试验时，启动与整车试验相关的第一空气处理单元、第二空气处理单元、模拟迎风单元，关闭其他单元；在进行热泵/空调产品试验时，开启与空调系统相关的辅助设备，第一空气处理单元、第二空气处理单元、水单元、冷媒替代单元、第一风源和/或第二风源。本发明通过一套设备即能实现汽车的热泵性能实验、空调性能实验和整车实验。本发明为试验环境建设节约了较多的硬件成本、试验室建设空间，相较于现有技术需要2套试验设备(实验室)，节约了运维的器件及人工成本，并提高了实验效率(节约汽车转场所需时间)；此外，在进行汽车空调开发过程中，由于实车的进入，实验环境更接近于真实工作环境，使得试验结果更加可靠。

附图说明

本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明第一实施例结构示意图。

图2是本发明第二实施例结构示意图。

图3是本发明第三实施例结构示意图。

图4是本发明第四实施例结构示意图。

图5是本发明第五实施例结构示意图。

附图标记说明

实验舱体1

第一房间1.1

第二房间1.2

第一空气处理单元2

第二空气处理单元3

水单元4

冷媒替代单元5

第一风源6

第二风源7

模拟迎风单元8。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。

应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。

第一实施例；

如图1所示，本发明提供的多功能模拟环境汽车实验舱，包括：

实验舱体1，其为密闭保温结构，其能通过隔离机构划分为第一房间1.1和第二房间1.2；所述隔离机构(保温门)关闭时，第一房间1.1和第二房间1.2被分割为独立的两个空气间，第一房间1.1用于模拟室内环境，第二房间1.2用于模拟室外环境；所述隔离机构开启时，第一房间1.1和第二房间1.2作为一个房间使用(图中车辆摆放位置是一种示例，具体车辆的摆放姿态根据实验实际情况选择)；

水单元4，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

冷媒替代单元5，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

环境模拟装置，其用于模拟热泵性能实验、空调性能实验和整车实验时所需的自然环境；

所述自然环境包括：空气温度、空气湿度、迎风风力。

此外，还应当理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的元件、参数、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、参数、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、参数、组件、区域、层或部分与另一个元件、参数、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离根据本发明的示例性实施例的教导的情况下，以下所讨论的第一元件、参数、组件、区域、层或部分也可以被称作第二元件、参数、组件、区域、层或部分。

第二实施例；

如图2所示，本发明提供的多功能模拟环境汽车实验舱，包括：

实验舱体1，其为密闭保温结构，其能通过隔离机构划分为第一房间1.1和第二房间1.2；所述隔离机构(保温门)关闭时，第一房间1.1和第二房间1.2被分割为独立的两个空气间，第一房间1.1用于模拟室内环境，第二房间1.2用于模拟室外环境；所述隔离机构开启时，第一房间1.1和第二房间1.2作为一个房间使用；

水单元4，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

冷媒替代单元5，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

环境模拟装置包括：

第一空气处理单元2和第二空气处理单元3，分别设置在第一房间1.1和第二房间1.2内，用于向实验舱体1提供实验时所需要的空气温度、湿度及气流组织；

第三实施例；

如图3所示，本发明提供的多功能模拟环境汽车实验舱，包括：

实验舱体1，其为密闭保温结构，其能通过隔离机构划分为第一房间1.1和第二房间1.2；所述隔离机构(保温门)关闭时，第一房间1.1和第二房间1.2被分割为独立的两个空气间，第一房间1.1用于模拟室内环境，第二房间1.2用于模拟室外环境；所述隔离机构开启时，第一房间1.1和第二房间1.2作为一个房间使用；

水单元4，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

冷媒替代单元5，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

环境模拟装置包括：

第一空气处理单元2和第二空气处理单元3，分别设置在第一房间1.1和第二房间1.2内，用于向实验舱体1提供实验时所需要的空气温度、湿度及气流组织；

第一风源6和第二风源7，设置在所述实验舱体1外，分别连接在第一房间1.1和第二房间1.2侧壁，分别为第一换热器-蒸发器和第二换热器-冷凝器提供实验时所需要的可控温度及湿度的风量。

第四实施例；

如图4所示，本发明提供的多功能模拟环境汽车实验舱，包括：

实验舱体1，其为密闭保温结构，其能通过隔离机构划分为第一房间1.1和第二房间1.2；所述隔离机构(保温门)关闭时，第一房间1.1和第二房间1.2被分割为独立的两个空气间，第一房间1.1用于模拟室内环境，第二房间1.2用于模拟室外环境；所述隔离机构开启时，第一房间1.1和第二房间1.2作为一个房间使用；

水单元4，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

冷媒替代单元5，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

环境模拟装置包括：

第一空气处理单元2和第二空气处理单元3，分别设置在第一房间1.1和第二房间1.2内，用于向实验舱体1提供实验时所需要的空气温度、湿度及气流组织；

第一风源6和第二风源7可采用风机，设置在所述实验舱体1外，分别连接在第一房间1.1和第二房间1.2侧壁，分别为第一换热器-蒸发器和第二换热器-冷凝器提供实验时所需要的可控温度及湿度的风量；

模拟迎风单元8可采用风机，其位于第一房间1.1或第二房间1.2其中之一内，其用于向实验件输送设计风速。模拟迎风单元8根据实际情况设置在被试验汽车的车头前。

第五实施例；

如图5所示，本发明提供的多功能模拟环境汽车实验舱，包括：

实验舱体1，其为密闭保温结构，其能通过隔离机构划分为第一房间1.1和第二房间1.2；所述隔离机构(保温门)关闭时，第一房间1.1和第二房间1.2被分割为独立的两个空气间，第一房间1.1用于模拟室内环境，第二房间1.2用于模拟室外环境；所述隔离机构开启时，第一房间1.1和第二房间1.2作为一个房间使用；

水单元4，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

冷媒替代单元5，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验件执行实验时所需的进水温度及水流量；

环境模拟装置包括：

第一空气处理单元2和第二空气处理单元3，分别设置在第一房间1.1和第二房间1.2内，用于向实验舱体1提供实验时所需要的空气温度、湿度及气流组织；

模拟降雨单元6，其设置在所述实验舱体1外，其用于向实验舱体1提供实验时所需的降雨环境；提供降雨水量的设备所述实验舱体1外，引出多个喷淋头设置在被实验车辆上方的实验舱体顶壁，模拟雨量；

第一风源6和第二风源7可采用风机，设置在所述实验舱体1外，分别连接在第一房间1.1和第二房间1.2侧壁，分别为第一换热器-蒸发器和第二换热器-冷凝器提供实验时所需要的可控温度及湿度的风量；

模拟迎风单元8可采用风机，其位于第一房间1.1或第二房间1.2其中之一内，其用于向实验件输送设计风速。模拟迎风单元8根据实际情况设置在被试验汽车的车头前；

第六实施例；

本发明提供一种利用第一实施例～第六实施例任意一项所述多功能模拟环境汽车实验舱的汽车功能实验方法；

执行整车动力匹配实验，开启第一空气处理单元2和第二空气处理单元3、和模拟迎风单元8是其工作在实验所需工况；

执行整车冷启动匹配实验，开启隔离机构、第一空气处理单元2和第二空气处理单元3；

执行整车耐久实验，包括：

执行空调系统实验，开启第一空气处理单元2、第二空气处理单元3、水单元4、冷媒替代单元5、第一风源-室内风源系统6及第二风源-室外风源系统7；蒸发器单体实验，开启第一空气处理单元2、第二空气处理单元3和第一风源6；

冷凝器单体实验，开启第二空气处理单元3、冷媒替代单元5和第二风源7。

除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。