简介:围绕JT/T 216-2020《客车空调系统技术条件》的核心要求,系统梳理客车空调在制冷、采暖、通风、噪声、故障诊断等方面的技术指标与试验方法,帮助整车企业、空调供应商及检测机构理解标准变化、把握选型与验证要点,提升营运客车和公共汽车空调系统的匹配质量与使用可靠性。
客车空调系统不仅是提升乘坐舒适性的关键总成,更直接影响营运车辆的能耗、出勤率和车内空气品质。随着营运客车和公共汽车对空调可靠性、节能性以及智能化诊断能力的要求不断提高,原有技术标准已难以完全覆盖实际工程需要。交通运输行业标准《客车空调系统技术条件》(JT/T 216-2020)在此背景下完成修订并发布实施,为车长8米以上的M2、M3类营运客车和公共汽车空调系统的选型、安装、试验、检测与使用提供了更为完整的技术依据。
本文从工程应用视角出发,对该标准的技术框架、主要技术要求、试验方法及检验规则进行解析,并结2合整车匹配实践给出选型与验证建议。
JT/T 216-2020属于推荐性交通运输行业标准,由中国国家标准化管理委员会归口管理下的全国汽车标准化技术委员会客车分技术委员会负责执行。标准号为JT/T 216-2020,中国标准分类号为T36,国际标准分类号为43.040.10,于2020年12月30日发布,2021年4月1日起正式实施,替代原有的JT/T 216—2006版本。
从适用范围看,该标准主要面向车长8米以上的M2、M3类营运客车和公共汽车。M2类指包括驾驶员座位在内座位数超过9个且最大设计总质量不超过5吨的载客车辆,M3类指包括驾驶员座位在内座位数超过9个且最大设计总质量超过5吨的载客车辆。对于其他类型的车辆,标准明确可参照执行,这为专用客车、机场摆渡车等相近场景提供了技术参考。
需要特别注意的是,该标准覆盖的不只是空调装置本身,而是“空调系统”。这意味着技术要求和试验验证需从整车系统集成的角度进行,涉及压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀或节流元件、风道、出风口、回风口、控制系统、线束及故障诊断接口等多个组成部分的协同工作。
2006版标准在实施多年后,面临多方面技术滞后问题。一方面,营运客车对车内舒适性和空气品质的要求明显提高;另一方面,空调系统本身在节能、轻量化、控制方式以及诊断能力等方面已有较大发展。同时,新能源客车的推广使空调系统的能耗占比更为突出,传统以制冷量为单一核心指标的评价方式已不能全面反映实际使用效果。
本次修订工作于2016年11月启动,由长安大学牵头,联合多家客车整车企业和空调系统供应商共同完成。从技术内容看,主要变化可归纳为以下几个方面:
第一,新增车载空调故障诊断系统配置要求。 现代营运车辆对故障预警和维修效率的要求显著提升。标准要求空调系统具备必要的故障诊断能力,以便在系统出现压力异常、温度传感器失效、压缩机保护动作等情况时,能够及时向整车控制系统或仪表提供诊断信息。这一变化与营运车辆智能化管理和预防性维护的整体趋势相呼应。
第二,优化制冷系统与采暖系统的性能分级和试验方法。 原标准中部分性能指标划分较粗,难以满足不同地域、不同运营场景对空调能力的差异化需求。修订后对制冷量和采暖量的分级更加细致,同时对试验工况、测量点布置、稳定时间及数据处理方法进行了调整,使性能测试结果更接近实际使用状态。
第三,调整通风换气量及噪声测量标准。 通风换气能力是保障车内空气品质和防止风窗起雾的重要指标,噪声则直接影响乘坐体验和驾驶员疲劳度。新版标准对相应参数的限值和测试条件进行了重新梳理,有利于在热舒适性与声学舒适性之间取得更合理的平衡。
制冷性能是客车空调系统最核心的技术指标之一。标准对制冷系统的要求通常涉及额定制冷量、能效水平、高温工况适应能力以及制冷量随环境温度变化的稳定性。
在工程评价中,额定制冷量需要在标准规定的环境温度、湿度、太阳辐射强度和车内热负荷条件下进行测定。试验时,车辆应处于怠速或规定转速状态,空调系统以最大制冷模式运行,待车内温度达到稳定后测量单位时间内的制冷能力。对于变排量压缩机或变频驱动系统,还应考察部分负荷工况下的能效表现。
值得注意的是,客车空调系统的实际制冷效果不仅取决于空调机组本身的制冷能力,还受到车身隔热性能、车窗面积、乘员人数、新风比例以及风道设计等因素的显著影响。因此,在整车选型阶段,应将空调制冷能力与整车热负荷进行匹配计算,而不仅仅是对比空调机组的铭牌参数。
采暖系统对北方地区的营运客车尤为关键。客车采暖通常来自发动机冷却液余热、燃油加热器、电加热器或热泵系统。标准对采暖性能的要求涵盖采暖量、车厢升温速率、温度均匀性以及采暖模式下通风量的保障。
采暖能力的评价同样需要在规定的低温环境条件下进行。试验时,车辆处于规定工况,采暖系统以额定模式运行,测量车内平均温度从初始值升至目标值所需时间,以及达到稳定状态后的温度分布。对于混合动力或纯电动客车,由于发动机余热不足或缺失,电加热和热泵采暖的能耗表现应作为选型时的重要考量。
通风换气直接关系到车内空气新鲜度、二氧化碳浓度控制以及异味排除能力。标准对空调系统的通风量、新风量比例以及送风均匀性提出了相应要求。
通风量通常以单位时间内的空气体积流量表示,测试时需在送风机额定工况下测量各出风口的风速与风量。新风量比例则根据车辆用途和乘员密度进行设定,营运客车通常要求具备一定比例的新鲜空气引入能力,以减少车内污染物累积。风道设计应避免出现明显短路或死角,保证前后排乘员区域的气流分布差异控制在合理范围内。
空调噪声来源主要包括压缩机、冷凝风扇、蒸发风机以及风道气流噪声。标准对车内噪声和车外噪声分别给出了限值要求。车内噪声直接影响乘坐舒适性,对于长途营运客车尤为重要;车外噪声则关系到车辆通过噪声的合规性。
噪声测试需在规定工况下进行,测量点通常布置在驾驶员耳旁、乘客区域及车外规定位置。工程实践中,降低空调噪声的常见手段包括优化风机叶片设计、增加隔声吸声材料、改进风道截面形状以及选用低噪声压缩机等。
新增的故障诊断要求体现了营运车辆对可靠性和可维护性的重视。空调系统应能对压力过高或过低、压缩机温度异常、传感器故障、电气故障等状态进行监测,并通过故障码或信号方式输出诊断信息。
安全保护功能与故障诊断密切相关。系统应具备高压保护、低压保护、温度保护及电气过载保护等机制,防止在异常工况下造成部件损坏或安全事故。对于使用可燃性制冷剂的系统,还应满足相关安全标准和泄漏检测要求。
空调系统性能试验应在符合规定的环境舱或实际场地条件下进行。环境温度、湿度、太阳辐射、风速等参数需满足标准规定的允差范围。试验车辆应处于规定的技术状态,包括轮胎气压、车窗密封性、发动机或驱动系统状态等。
标准规定的试验项目通常包括制冷性能试验、采暖性能试验、通风量试验、噪声试验、密封性试验、电气安全性试验及故障诊断功能验证等。每项试验的测量方法、数据处理和判定规则均有明确要求。
以制冷性能试验为例,一般流程如下:
检验分为型式检验和出厂检验两大类。型式检验用于新产品定型或重大设计变更后的全面验证,覆盖标准规定的全部项目;出厂检验则用于批量生产的一致性和基本功能确认,通常选取关键性能和安全相关项目进行检测。
在整车开发或空调系统升级过程中,建议从以下维度进行系统评估:
整车热负荷计算。 根据车辆运营区域的气候特征、车身结构参数、玻璃面积、乘员密度及新风需求,计算极端工况下的冷负荷和热负荷,为空调能力选型提供基本依据。热负荷计算的准确性直接影响空调系统的能耗表现和舒适性达成度。
系统匹配与能效评估。 空调机组的能力不是越大越好,过度选型会导致能耗增加和系统频繁启停。应根据典型运营工况下的加权负荷需求选择合适的能力等级,并结合压缩机、换热器和风机的匹配关系评估系统综合能效。
控制策略与诊断能力。 对于新能源客车,空调系统的控制策略应与整车能量管理策略协同设计,综合考虑动力电池状态、驱动系统负荷及乘员舱舒适性目标。诊断功能的实现方式也应与整车电子电气架构协调一致,避免出现信息孤岛。
验证与持续改进。 样车阶段应开展充分的整车级试验验证,覆盖标准规定的关键性能项目。量产阶段还应建立一致性控制流程,确保批量产品与型式试验样品的性能偏差控制在合理范围内。
《客车空调系统技术条件》(JT/T 216-2020)的发布实施,为营运客车和公共汽车空调系统的设计、选型、检测与使用提供了更加完整和适应当前技术发展的规范框架。从工程实践角度看,理解和运用该标准不应停留在单一的合格判定层面,而应将其作为整车热管理开发流程中的重要基准,结合整车热负荷计算、系统匹配优化、控制策略设计及试验验证等环节,实现空调系统在舒适性、可靠性与能耗之间的综合平衡。