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商用车热管理开发技术

2020-11-14 14:30:17·  来源：中汽中心空气动力学实验室  
　
1.概述本实验室基于基础数据库，一维、三维仿真手段，以及覆盖零部件、系统、整车的国际一流实验室，为客户提供汽车空调及热管理开发技术咨询、性能集成及优化，
1  概述

本实验室基于基础数据库，一维、三维仿真手段，以及覆盖零部件、系统、整车的国际一流实验室，为客户提供汽车空调及热管理开发技术咨询、性能集成及优化，测试验证及评价等服务。

重点开发基于能耗最优的热管理集成开发技术、热泵及新型冷媒空调、燃料电池水/热管理、热管理虚拟验证等，助力提升新能源汽车热管理技术水平。

商用车热管理开发技术
 
 
商用车热管理开发技术1
 
2  核心业务能力

2.1 工作内容

•  传统燃油车热管理性能开发

•  新能源车热管理性能开发

•  整车热管理能耗分析优化

•  燃料电池车水/热管理开发

•  热泵空调对标开发

•  热管理性能控制策略对标分析

•  乘员舱热舒适性评价

2.2 整车开发流程

 

2.3 目标制定与分解

选定合适的对标车，制定热管理测试方案，包括测试工况、传感器类型、传感器测点位置、测试要求等，同时需要破解对应的热管理信号，获取更多的测试数据，对测试数据进行分析，解析出对标车热管理性能以及相关控制策略，制定开发车型的整车级热管理性能目标。

制定整车级热管理性能目标除了需要充分解析对标车的性能之外，还需要考虑市场环境需求，用户使用需求等因素，制定完成整车级指标后，需要根据整车的实际情况，将整车级指标分解成系统级指标和零部件级指标，以便管控零部件性能，顺利达成整车指标。

 
2.4 电池热管理分析

利用一维三维流体仿真软件，加载电池发热量数据，可以分析电池包在不同工况下发出的热量经过电池冷板带走后的电池温度，同时也可以匹配出满足电池包冷却和加热需求的电池包热管理辅助系统零部件性能。

 
 
2.5 空调性能分析

在新能源车中，空调除了满足乘员舱的制冷需求外，还需要提供给电池冷却所需要的能量，所以空调系统的匹配需要兼顾两方面的要求。在设计开发初期，利用一维软件输入乘员舱制冷和电池包冷却所需要的制冷量，计算分析出满足要求的空调零部件性能参数，在设计开发中期，利用三维软件可以具体分析出电池包冷却和乘员舱制冷的性能数据，利用一维三维耦合设计开发出满足要求的空调系统。

 
 
2.6 热流场热害分析

对于商用车动力总成而言，一般都是大排量大功率发动机，因此产生热害的风险也比较大，需要在设计中充分计算分析，将热害问题在模型设计阶段就找方法予以解决，降低风险系数。


 
 
2.7 热管理测试验证

中汽中心工程院目前有国内领先国际先进的环境风洞试验室，可以从事包括商用车的整车热管理相关测试，为商用车的热管理开发提供了有力的验证支撑，在环境风洞中可以完成发动机、电池热管理性能试验，空调性能试验，整车热害试验，同时，还可以进行雨雪等测试，形成了完备的热管理测试流程和规范，更好的服务于商用车热管理的性能开发工作。

 
 
3  案例介绍

3.1 重卡发动机热管理项目

某重型卡车计算分析发动机舱内部热流场，优化发动机舱结构，提升前端模块冷却性能，同时对标试验结果，标定仿真模型。

 
 
 
3.2 某轻卡高原热管理优化项目

为解决高原空气稀薄，冷却模块进风量不足的问题，优化某轻卡的热管理系统，完成了高原环境下的热管理系统匹配，达到了高原条件的轻卡热管理性能各项指标要求。

 
 
 
3.3 热管理控制策略开发项目

为满足整车能耗要求，提升新能源车续驶里程，设计开发热管理控制策略，在整车热管理性能达标的基础上降低整车能耗5%，提升了能耗经济性。

 
 
 
 
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