CN103558065A - 一种电动汽车车内空气采样方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车车内空气采样方法和系统，其中方法包括：在密闭空间中打开静止状态的受检车辆的门窗，静置放置设定时间；关闭受检车辆的门窗，对受检车辆的电源放电，同时在受检车辆内选择采样点；保持受检车辆的门窗封闭并在所述采样点采集受检车辆内空气样品。本发明提出的电动汽车车内空气采样方法和系统，通过对受检车辆的电源放电使得电源温度升高，在电源挥发出有机物污染气体后对气体进行采集，从而电动汽车车内空气的评价更具完整性，有利于促进电动汽车领域的发展。

Description

一种电动汽车车内空气采样方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆性能参数测试领域，特别涉及一种电动汽车车内空气采样方法及系统。

背景技术

目前，汽车室内空气污染状况日益严重，消费者对车内空气质量的关心程度日渐上升。而汽车内有害气体超标比房屋室内有害气体超标对人体的危害程度更大，长时间会造成头痛、眩晕、恶心等，严重者可能导致贫血甚至致癌，车内空气污染还会导致驾驶员注意力无法集中，影响驾车安全，造成交通事故。车内污染源主要来源于车体自身，如车内的座椅、座套、地板等，其次是来源于车内装饰，第三是车内空间狭小且相对封闭，无论是由于行驶中发动机会产生热量或是外界气温升高等变化，都会让车内存留的有毒污染物活跃起来。

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。电动汽车通常采用开式风冷热管理系统，即进风口位于后排座椅下方并处于开放状态使电池与乘员舱相通，电池工作时温度升高，电池本身及电池箱体内塑料件会产生部分有机物污染气体，这些气体自进风口释放到乘员舱内对车内空气质量造成污染，为了对电动汽车的性能进行评估，需要对电动汽车车内空气进行采样并对空气样品进行检测。但现有的汽车车内空气评价仅针对燃油汽车的车内挥发性有机物浓度进行检测，没有考虑到电动汽车中的电池工作后对车内挥发性有机物浓度产生的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种能合理可靠地采集电动汽车车内空气的采样方法及系统，以方便对电动汽车车内空气进行检测。

为解决上述问题，本发明首先提供了一种电动汽车车内空气采样方法，其包括：在密闭空间中打开静止状态的受检车辆的门窗，静置放置设定时间；关闭受检车辆的门窗，对受检车辆的电源放电，同时在受检车辆内选择采样点；保持受检车辆的门窗封闭并在所述采样点采集受检车辆内空气样品。

优选地，受检车辆的静置放置时间大于6h。

优选地，受检车辆的电源放电时间为0.5h～1h。

优选地，保持受检车辆的电源放电的电流恒定。

优选地，如果受检车辆电源的电池散热风扇在放电过程中启动，则打开受检车辆的门窗至电池散热风扇停止工作30s～60s后再关闭。

优选地，采集的空气样品总体积不大于受检车辆的车内总容积的5%。

本发明还提供了一种电动汽车车内空气采样系统，其包括用于放置受检车辆的采样环境舱、用于对受检车辆的电源放电的充放电柜、采样导管、填充柱采样管和恒流气体采样器；所述采样导管的一端位于受检车辆内的采样点，另一端与所述填充柱采样管相连，所述填充柱采样管与所述恒流气体采样器相连。

优选地，所述采样导管为不锈钢管或聚四氟乙烯管或硅橡胶管。

优选地，所述填充柱采样管包括采集挥发性有机组分及醛酮组分的填充柱采样管。

更优选地，所述采集挥发性有机组分的填充柱采样管的采样流量为100ml/min～200ml/min，采样时间为20min～40min；所述采集醛酮组分的填充柱采样管的采样流量为100ml/min～500ml/min，采样时间为20min～40min。

本发明提出的电动汽车车内空气采样方法和系统，通过对受检车辆的电源放电使得电源温度升高，在电源挥发出有机物污染气体后对气体进行采集，从而电动汽车车内空气的评价更具可靠性和完整性，有利于更合理地对电动汽车的整体性能进行评估。

附图说明

图1为本发明电动汽车车内空气采样系统的结构示意图。

图中标示如下：

采样环境舱-1，充放电柜-2，采样导管-3，填充柱采样管-4，恒流气体采样器-5，受检车辆-6。

具体实施方式

为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供的电动汽车车内空气采样方法的流程如下：

在密闭空间中打开静止状态的受检车辆的门窗，静置放置设定时间，该步骤是为了将受检车辆内除电源外的污染源释放出的污染空气尽量释放，减少采集电源释放的污染气体的采集的干扰，其中所述“静止状态”是指受检车辆的门、窗、乘员舱进风口风门、发动机和所有其他设备（如空调）均处于关闭状态。在保证后续采集的空气样品的可靠性的前提下缩短采样耗时，静置放置的时间优选为大于6h，更优选地，静置放置的时间为6h～8h。

关闭受检车辆的门窗，对受检车辆的电源放电，同时在受检车辆内选择采样点，在受检车辆的电源放电的过程中电源的温度上升，释放出污染气体。为了保证采集的空气样品的可靠性并缩短采样耗时，电源放电时间优选为0.5h～1h；为了尽快促使电源释放出污染气体，受检车辆的电源放电的电流恒定；为了保证采集到的空气样品的真实性，采样点的高度优选地与驾乘人员的呼吸带的高度相一致。

对本领域技术人员而言，采样点的个数的设置根据具体的车型而定，一般来说，包括驾驶员座位在内，座位数不超过九座的车辆的采样点为一个，位于前排座椅头枕连线的中点；包括驾驶员座位在内座位数超过九个，且最大设计总质量不超过5000kg车辆的采样点不少于两个，沿车厢中轴线均匀布置；包括驾驶员座位在内座位数超过九个，且最大设计总质量超过5000kg的车辆的采样点不少于三个，沿车厢中轴线均匀布置。

由于电动汽车的电源系统还设置有风冷系统，而风冷系统将乘员舱和外界空气联通，当电源的温度上升至风冷系统启动的温度点时，风冷系统中的电池散热风扇开启，乘员舱内气压低于外界气压，电源散发的污染气体会被抽到外界大气中，从而影响到乘员舱内电源散发出的污染气体的浓度。为了保证采样的空气的可靠性，如果受检车辆电源的电池散热风扇在放电过程中启动，则打开受检车辆的门窗至电池散热风扇停止工作30s～60s后再关闭，以防止由于电池散热风扇的工作导致外界空气倒灌回乘员舱，干扰车内空气状况的真实性。

保持受检车辆的门窗封闭并在所述采样点采集受检车辆内空气样品，为了保证车内空气样品的真实性和可靠性，通常采集多个平行的空气样品进行比较，因此所述采集的空气样品总体积应不大于受检车辆的车内总容积的5%，以便能够采集多个平行的空气样品。

本发明进一步还提供了一种电动汽车车内空气采样系统，其包括用于放置受检车辆的采样环境舱1、用于对受检车辆的电源放电的充放电柜2、采样导管3、填充柱采样管4和恒流气体采样器5；所述采样导管3的一端位于受检车辆6的采样点，另一端与所述填充柱采样管4相连，所述填充柱采样管4与所述恒流气体采样器5相连。

在本发明中，充放电柜2、填充柱采样管4和恒流气体采样器5可位于采样环境舱1内，也可放置在采样环境舱1外，为了采样操作的便利性，可如图1中所示，将充放电柜2、填充柱采样管4和恒流气体采样器5都放置在采样环境舱1内。

在本发明的采样系统中，采样环境舱1为受检车辆6提供了一个密闭的空间，其内的温度一般为25.0±1.0℃，相对湿度一般为50%±10%，气流速度一般≤0.3m/s，污染物背景浓度值一般为甲苯≤0.02mg/m³，甲醛≤0.02mg/m³；充放电柜2用于对受检车辆6的电源放电，其放电电流可为恒定或根据实际需求曲线设置。

在本发明电动汽车车内空气采样系统的一个优选实施例中，所述采样导管3为不锈钢管或聚四氟乙烯管或硅橡胶管，当采样导管3自乘员舱内引出时，要注意保持整车的完整和密封性。

由于车内空气污染物的通常检测指标为有机污染物，因此，所述填充柱采样管4优选地包括采集挥发性有机组分及醛酮组分的填充柱采样管。进一步地，所述采集挥发性有机组分的填充柱采样管4的采样流量为100ml/min～200ml/min，采样时间为20min～40min；所述采集醛酮组分的填充柱采样管4的采样流量为100ml/min～500ml/min，采样时间为20min～40min。

空气采样完成后，填充柱采样管4应使用密封帽将管口关闭，并用锡纸或铝箔将采样管包严，低温（＜4℃）保存与运输，且保存时间不超过30天。本领域技术人员可容易知道，车内空气污染物中挥发性有机物的测定采用热脱附/毛细管气相色谱/质谱联用法；车内空气污染物中醛酮组分的测定采用固相吸附/高效液相色谱法。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车车内空气采样方法，其特征在于，包括：

在密闭空间中打开静止状态的受检车辆的门窗，静置放置设定时间；

关闭受检车辆的门窗，对受检车辆的电源放电，同时在受检车辆内选择采样点；

保持受检车辆的门窗封闭并在所述采样点采集受检车辆内空气样品。

2.根据权利要求1所述的电动汽车车内空气采样方法，其特征在于，受检车辆的静置放置时间大于6h。

3.根据权利要求1所述的电动汽车车内空气采样方法，其特征在于，受检车辆的电源放电时间为0.5h～1h。

4.根据权利要求1所述的电动汽车车内空气采样方法，其特征在于，保持受检车辆的电源放电的电流恒定。

5.根据权利要求1所述的电动汽车车内空气采样方法，其特征在于，如果受检车辆电源的电池散热风扇在放电过程中启动，则打开受检车辆的门窗至电池散热风扇停止工作30s～60s后再关闭。

6.根据权利要求1所述的电动汽车车内空气采样方法，其特征在于，采集的空气样品总体积不大于受检车辆的车内总容积的5%。

7.一种电动汽车车内空气采样系统，其特征在于，包括用于放置受检车辆的采样环境舱、用于对受检车辆的电源放电的充放电柜、采样导管、填充柱采样管和恒流气体采样器；所述采样导管的一端位于受检车辆内的采样点，另一端与所述填充柱采样管相连，所述填充柱采样管与所述恒流气体采样器相连。

8.根据权利要求7所述的电动汽车车内空气采样系统，其特征在于，所述采样导管为不锈钢管或聚四氟乙烯管或硅橡胶管。

9.根据权利要求7所述的电动汽车车内空气采样系统，其特征在于，所述填充柱采样管包括采集挥发性有机组分及醛酮组分的填充柱采样管。

10.根据权利要求9所述的电动汽车车内空气采样系统，其特征在于，所述采集挥发性有机组分的填充柱采样管的采样流量为100ml/min～200ml/min，采样时间为20min～40min；所述采集醛酮组分的填充柱采样管的采样流量为100ml/min～500ml/min，采样时间为20min～40min。