電動壓縮機(jī)啟停耐久性及制冷劑泄漏測試解析——基于QC/T 1075-2023標(biāo)準(zhǔn)

隨著新能源汽車市場的快速擴(kuò)張，電動壓縮機(jī)作為電動汽車熱管理系統(tǒng)的核心部件，其性能與可靠性直接影響整車的制冷制熱效率、能效水平及駕乘舒適性。為規(guī)范電動壓縮機(jī)的技術(shù)要求與測試方法，國家工業(yè)和信息化部發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《QC/T 1075-2023 電動汽車用電動壓縮機(jī)技術(shù)條件》，其中對啟停耐久性及制冷劑泄漏等關(guān)鍵性能提出了系統(tǒng)、科學(xué)的測試要求，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證與質(zhì)量控制提供了重要依據(jù)。

一、啟停耐久性測試：驗(yàn)證長期運(yùn)行可靠性的核心環(huán)節(jié)

電動壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中需頻繁啟停，尤其在自動溫控模式下，壓縮機(jī)可能每小時(shí)啟停多次。頻繁的啟停過程會產(chǎn)生電流沖擊、機(jī)械應(yīng)力循環(huán)、溫度交變等多重負(fù)載，易導(dǎo)致電機(jī)繞組老化、軸承磨損、閥片疲勞等問題，影響使用壽命。

根據(jù)QC/T 1075-2023規(guī)定，啟停耐久性測試需在模擬實(shí)際工況的試驗(yàn)臺上進(jìn)行，具體要求如下：

1. 測試條件設(shè)置

○ 電源電壓：在額定電壓的±10%范圍內(nèi)波動，模擬車輛電網(wǎng)波動；

○ 工作壓力：高壓側(cè)與低壓側(cè)分別設(shè)定為系統(tǒng)典型值（如2.5MPa與0.2MPa）；

○ 環(huán)境溫度：23℃±5℃，或根據(jù)產(chǎn)品使用環(huán)境調(diào)整；

○ 啟停周期：每次運(yùn)行時(shí)間不少于30秒，停機(jī)時(shí)間不少于60秒，形成完整啟停循環(huán)。

2. 測試流程與周期測試需完成不少于10萬次啟停循環(huán)。在每完成1萬次循環(huán)后，暫停測試并進(jìn)行功能檢查，包括：

○ 啟動電流與運(yùn)行電流測量；

○ 排氣壓力與吸氣壓力記錄；

○ 振動與噪聲檢測；

○ 絕緣電阻與耐壓測試（確保電氣安全）。

3. 性能評估指標(biāo)測試結(jié)束后，壓縮機(jī)應(yīng)滿足以下要求：

○ 無結(jié)構(gòu)破損、無異常噪聲或振動；

○ 制冷量衰減不超過初始值的10%；

○ 電機(jī)絕緣電阻≥1MΩ（在500V DC下測量）；

○ 所有緊固件無松動，內(nèi)部無異物脫落。

標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)，測試過程中不得出現(xiàn)功能失效、短路、開路或不可恢復(fù)的性能下降，方可判定為合格。

二、制冷劑泄漏測試：保障系統(tǒng)安全與環(huán)保的關(guān)鍵

制冷劑泄漏不僅會導(dǎo)致制冷效率下降、能耗上升，還可能引發(fā)安全隱患（如R134a在高溫下分解產(chǎn)生有害氣體），并造成溫室效應(yīng)，違反環(huán)保法規(guī)。因此，制冷劑泄漏測試是評價(jià)電動壓縮機(jī)密封性能與制造質(zhì)量的重要項(xiàng)目。

QC/T 1075-2023規(guī)定了多種泄漏檢測方法，常用包括：

1. 鹵素檢漏法（定量檢測）使用高靈敏度鹵素檢漏儀（靈敏度不低于1×10?? Pa·m3/s），對壓縮機(jī)所有密封部位（如軸封、接線盒、吸排氣口、閥蓋等）進(jìn)行掃描。檢測時(shí)設(shè)備應(yīng)處于工作壓力狀態(tài)，環(huán)境無強(qiáng)氣流干擾。

2. 壓力保持法（保壓測試）在壓縮機(jī)內(nèi)部充入干燥氮?dú)庵?.5倍最大工作壓力，保壓時(shí)間不少于24小時(shí)。通過精密壓力表記錄壓力變化，計(jì)算泄漏率。標(biāo)準(zhǔn)要求壓力下降不超過1%或等效泄漏率不超過5×10?? Pa·m3/s。

3. 質(zhì)譜檢漏法（高精度場合）對于高端車型或出口產(chǎn)品，可采用氦氣質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行高靈敏度檢測，適用于研發(fā)驗(yàn)證階段，靈敏度可達(dá)1×10?? Pa·m3/s級別。

4. 整機(jī)運(yùn)行泄漏測試將壓縮機(jī)接入封閉制冷系統(tǒng)，連續(xù)運(yùn)行500小時(shí)后，使用檢漏儀復(fù)查各連接點(diǎn)。同時(shí)可通過稱重法測量系統(tǒng)總制冷劑質(zhì)量變化，評估綜合密封性能。

標(biāo)準(zhǔn)要求：在整個(gè)測試周期內(nèi)，任何部位不得出現(xiàn)可見泄漏、油漬或氣體逸出痕跡，且累計(jì)泄漏量不得超過限值（通常按年泄漏率≤10%系統(tǒng)總充注量計(jì)算）。

三、測試意義與行業(yè)價(jià)值

QC/T 1075-2023的實(shí)施，填補(bǔ)了我國在電動汽車專用電動壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化方面的空白，統(tǒng)一了測試方法與評價(jià)尺度，有效避免了不同企業(yè)間測試結(jié)果不可比的問題。該標(biāo)準(zhǔn)不僅服務(wù)于整車廠的零部件準(zhǔn)入審查，也為第三方檢測機(jī)構(gòu)、認(rèn)證機(jī)構(gòu)提供了技術(shù)支撐。

通過啟停耐久性測試，企業(yè)可優(yōu)化電機(jī)控制策略、提升機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、改進(jìn)潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)，延長產(chǎn)品壽命；通過制冷劑泄漏測試，推動密封材料升級、工藝精細(xì)化與裝配自動化，提升產(chǎn)品環(huán)保性與安全性。

對于消費(fèi)者而言，符合該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品意味著更高的可靠性、更低的故障率和更長的維護(hù)周期；對于行業(yè)而言，該標(biāo)準(zhǔn)有助于淘汰低質(zhì)競爭產(chǎn)品，引導(dǎo)技術(shù)進(jìn)步，推動電動壓縮機(jī)向高效、靜音、耐用、綠色方向發(fā)展。

四、未來發(fā)展趨勢

隨著熱泵系統(tǒng)普及、CO?（R744）制冷劑應(yīng)用推廣以及超充平臺對高功率壓縮機(jī)的需求增長，電動壓縮機(jī)面臨更高壓力、更高轉(zhuǎn)速、更寬溫域的挑戰(zhàn)。未來測試標(biāo)準(zhǔn)或?qū)⒁耄?/span>

● 更嚴(yán)苛的溫濕循環(huán)+啟停復(fù)合測試；

● 高頻振動與沖擊耦合試驗(yàn)；

● 長期老化與材料相容性評估；

● 智能診斷與預(yù)測性維護(hù)功能驗(yàn)證。

同時(shí)，隨著“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)，制冷劑泄漏的全生命周期管理將被納入碳足跡核算體系，推動行業(yè)向零泄漏、低GWP、高回收率方向邁進(jìn)。啟停耐久性與制冷劑泄漏測試是保障電動壓縮機(jī)安全、可靠、環(huán)保運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)手段。QC/T 1075-2023作為當(dāng)前行業(yè)核心技術(shù)規(guī)范，正為我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的質(zhì)量升級與技術(shù)進(jìn)步提供堅(jiān)實(shí)支撐。