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汽车热管理系统的整车优化和动力匹配研究报告随着汽车使用范围的不断扩大，对汽车热管理系统的优化和动力匹配要求也变得更为严格。
本报告将重点探讨这两个方面的研究进展和未来发展趋势。
一、热管理系统的整车优化热管理系统对整车性能和寿命影响巨大，因此需要进行综合优化设计。
在这个方面，主要有以下的研究内容。
1. 整车热管理系统的模拟计算方法研究采用计算机模拟方法对整车热管理系统进行优化设计，能够快速得到优化结果，同时可以进行多场耦合和多物理场优化。
通过该方法，能够快速评估各种热管理系统的方案，为设计提供依据。
2. 整车热管理系统的流体力学分析研究通过流体力学分析以及流动可视化技术，能够深入探讨整车热管理系统流道内的复杂流动现象和热传递规律，为优化方案提供理论支撑。
3. 整车热管理系统材料的研究开发合理的材料选择，能够降低整车重量和减少能量损失。
因此，对热管理系统中各种材料的研究和开发是非常有必要的。
例如，应用高性能陶瓷复合材料，在改善热管理系统的性能的同时，还可以减轻整车重量。
二、动力匹配的研究动力匹配是指选择适当的发动机和变速器来匹配车辆的驱动力和传动效率，以提高整车的燃油经济性、加速能力和排放性能。
动力匹配的研究内容主要包括以下几个方面。
1. 发动机的优化研究针对当前环保和节能的趋势，开展发动机的能量分析、燃烧控制以及废气净化等方面的研究，提高发动机的热效率和动力输出功率，减少排放污染物。
2. 变速器的优化研究选择适当的变速器设计方案，提高传动效率和平顺性，降低排放浓度，提高汽车的经济性和驾驶体验。
3. 动力整车匹配的优化研究根据不同用户和不同使用场景的要求，综合分析动力总成选型和匹配的优化方案，优化车辆驾驶性能、燃油经济性、静态与动态排放等方面的指标。
三、未来发展趋势从相关领域的研究进展和汽车市场的需求来看，汽车热管理系统的研究重点将不断向节能减排、碳中和和可持续性发展等方面发展。
在动力匹配方面，未来发展趋势将更加注重多种动力总成的共存和融合，探索电动化、混合动力和燃料电池等可持续驱动技术，在不断优化车辆性能的同时，实现对环境的保护和可持续发展。
产业科技创新 Industrial Technology Innovation16Vol.1 No.24产业科技创新 2019，1（24）：16~17Industrial Technology Innovation浅析新能源汽车热管理方法刘忠明，王燕兵（贵州电子信息职业技术学院，贵州 凯里 556000）摘要：随着我国的大力推行，新能源汽车在不久的将来会完全取代传统燃油汽车，而目前主要受限于充电桩尚未普及、动力电池的续航里程较短等因素均掣肘新能源汽车的推进，要提升动力电池续航里程除了在电池化学性质上攻关克难之外，还需进一步完善新能源汽车的热管理系统。
本文将总结目前市场上电动车常用的热管理系统方法，以便初学者学习理解。
关键词：动力电池；续航里程；完善；热管理系统中图分类号：U469.7 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2019）24-0016-02近年来，新能源汽车的相关技术不断取得突破，特别是在续航里程这一块得到了很大提升，比亚迪在整合单体电池结构之后，开发出的“刀片电池”使系统能量密度提高了50%，电池续航能力突破了六百公里。
特斯拉“4680无极耳电池”的单体能量密度提高了5倍，输出功率增加了6倍，续航里程甚至超越了八百公里。
随着电池能量密度、放电功率的提高，将对新能源汽车的热管理系统带来更大的挑战。
1 热管理系统纯电动汽车采用了新型电机驱动模式取代了传统发动机，同时增加了动力电池部分，以下将从驾驶舱、电机-电控、动力电池三个部分对热管理系统进行分析。
1.1 驾驶舱热管理系统1.1.1 制热（1）PTC加热空气模式该采暖装置采用PTC陶瓷发热组件与波纹铝条经高温胶粘而成，PTC为正温度系数加热电阻，当温度被加热到一定值时，加热电流随着温度的升高而减小，反之则增加，正是因为这一特性，使其具备了恒温加热的特点，同时兼备热阻小、换热效应高，安全性好的优点。
北汽EU 系列目前主要采用这种采暖方式。
汽车热管理的工作原理
汽车热管理系统的工作原理可以概括为以下几点:
1. 发动机热管理
通过水冷却系统带走发动机汽缸盖和气缸体的热量,以控制发动机正常工作温度。
同时利用机油循环系统带走活塞、连杆、凸轮轴等运动部件的热量。
2. 电池热管理
对于新能源汽车,通过冷却液管路连接电池组与热交换器,利用制冷循环带走电池组过剩热量,避免电池过热。
3. 电机热管理
对驱动电机采用风冷或液冷系统,连接电机定子绕组与热交换器,带走电机运行过程中的热量。
4. 乘员舱温控
利用空调蒸发器给乘员舱降温除湿,加热芯管为乘员舱供暖,通过控制风门模式调节温度分布。
5. 节能利用废热
利用发动机等部件的废热预热发动机或为车内供暖,提高能量利用效率。
6.均衡热负荷分布
通过传热介质循环与调速风扇,可以在不同热负荷间传递热量,达到均衡车辆热分布的目的。
7. 优化热系统控制策略
采用热管理系统的协调控制策略,根据车辆工况智能调节各部件的冷却需要,优化整车热平衡管理。
8. 隔热设计
汽车采用隔热材料与结构设计,减少乘舱与外界热量交换,降低热管理系统负荷。
9. 散热器布局优化
通过仿生分析与多字段协同优化,使散热器与多个热源达到良好匹配,优化热交换
效果。
综上,汽车热管理系统需要考虑发动机、电池、电机、乘员舱等部位的热控需求,通过合理的控制策略与结构布局设计,实现热能的平衡和高效利用。
整车热管理及能量管理随着汽车技术的不断发展，整车热管理及能量管理成为了汽车工程领域中的重要研究方向。
这两个方面的管理对于提高汽车的性能、降低能源消耗和减少环境污染具有重要意义。
整车热管理是指对汽车热能的合理分配和利用，以保持车内舒适温度、提高发动机效率和延长零部件寿命。
在汽车运行过程中，发动机产生的热量需要通过散热系统进行有效的散发，以避免过热对发动机和其他零部件造成损害。
同时，车内的热能也需要通过空调系统进行调节，以提供舒适的驾乘环境。
因此，整车热管理需要综合考虑发动机散热、车内空调和其他热源的热能分配和利用。
能量管理是指对汽车能源的合理利用和管理，以提高燃油经济性和减少尾气排放。
随着能源紧缺和环境问题的日益突出，汽车工程师们致力于研究如何最大限度地提高汽车的能源利用效率。
在能量管理方面，一方面需要通过优化发动机的燃烧过程和减小内部摩擦损失来提高燃油经济性；另一方面，还需要通过混合动力、电动化和轻量化等技术手段来降低能源消耗和减少尾气排放。
为了实现整车热管理和能量管理的目标，汽车工程师们采取了一系列的技术措施。
在整车热管理方面，他们通过优化散热系统的设计和材料选择，提高散热效率；通过采用智能温控系统，实现对车内温度的精确控制；通过热回收技术，将发动机废热转化为有用能量。
在能量管理方面，他们通过改进发动机的燃烧系统和控制策略，提高燃烧效率；通过采用轻量化材料和优化车身结构，降低整车重量；通过混合动力和电动化技术，实现能量的高效利用。
整车热管理和能量管理的研究不仅涉及到汽车工程领域的多个学科，还需要与能源、材料和控制等领域进行紧密的合作。
只有通过不断的创新和技术进步，才能实现汽车的高效、环保和可持续发展。
整车热管理及能量管理是汽车工程领域中的重要研究方向。
通过合理的热能分配和利用，以及能源的高效管理，可以提高汽车的性能、降低能源消耗和减少环境污染。
汽车工程师们将继续努力，推动整车热管理和能量管理技术的发展，为实现汽车的可持续发展做出贡献。
基于模型预测的纯电动汽车动力总成热管理策略1. 引言1.1 背景介绍随着全球对环境保护和能源可持续性的日益关注，纯电动汽车作为清洁能源汽车的代表之一，受到了越来越多的关注和推广。
纯电动汽车在使用过程中存在着热管理方面的挑战。
动力总成在工作过程中会产生大量热量，而过高或过低的温度会影响电池性能、电机效率以及车辆整体性能和安全。
如何有效地控制纯电动汽车的动力总成温度，提高能源利用效率，延长车辆寿命成为了当前研究的热点之一。
传统的热管理策略通常是基于经验和规则制定，存在着效率低下、控制精度不高等问题。
而基于模型预测的热管理策略则能够通过建立热力学模型和控制算法，根据实时数据进行预测和优化控制，实现动态调节系统的温度，提高系统的效率和性能。
本研究旨在基于模型预测技术，设计一种高效的纯电动汽车动力总成热管理策略，以提高车辆的能源利用效率，延长动力系统的寿命，推动纯电动汽车技术的进一步发展和应用。
1.2 研究目的研究目的是通过基于模型预测的方法，设计一种有效的纯电动汽车动力总成热管理策略。
具体目的包括：优化电池和电机的工作温度，提高系统效率和性能；延长电池和电机的使用寿命，减少系统能量损耗；提高车辆的安全性和稳定性，优化车辆的动力性能和行驶舒适性；降低能源消耗和排放，促进纯电动汽车的可持续发展。
通过研究动力总成热管理策略，旨在为纯电动汽车的技术进步和市场推广提供有效的支持和指导，推动新能源汽车的普及和发展。
深入探讨热管理系统的设计与优化，从而实现对纯电动汽车动力总成系统的有效控制和管理。
本研究旨在为纯电动汽车的热管理技术提升和创新提供理论支持和实践指导，为新能源汽车行业的发展做出积极贡献。
1.3 研究意义纯电动汽车作为未来绿色交通的重要发展方向，其热管理系统对整车性能和安全性具有至关重要的影响。
而基于模型预测的动力总成热管理策略，可以有效地提高电池系统的利用率，延长电池寿命，提高车辆续航里程，降低能源消耗，减少对环境的影响。
动力电池直热和液热
动力电池的直热和液热是两种不同的热管理系统，它们在电动
汽车和混合动力汽车中起着至关重要的作用。
首先，让我们来看一
下直热系统。
直热系统是指通过直接加热或冷却电池模块来控制电
池温度的技术。
这种系统通常使用导热液体或空气来调节电池的温度，以确保电池在适宜的温度范围内运行，从而提高电池的性能和
寿命。
直热系统的优点是响应速度快，能够精确控制电池温度，适
用于各种气候条件。
液热系统则是通过液体循环来调节电池的温度。
这种系统通常
使用冷却剂循环来吸收电池产生的热量，然后将热量散发到外部环
境中。
液热系统的优点是能够在广泛的温度范围内保持电池的稳定
温度，从而提高了电池的可靠性和安全性。
此外，液热系统还可以
通过加热液体来预热电池，在寒冷环境下提高电池的工作效率。
从成本和复杂性来看，直热系统通常比液热系统更简单和经济，因为它不需要液体循环系统。
但液热系统在保持电池稳定温度方面
更加可靠，尤其是在极端气候条件下。
因此，不同的汽车制造商会
根据其产品定位、气候条件和成本考虑等因素选择不同的热管理系统。
总的来说，动力电池的直热和液热系统都有各自的优点和局限性，而选择哪种系统取决于具体的应用场景和需求。
随着电动汽车技术的不断发展，热管理系统也将不断得到改进和优化，以满足不断增长的电动汽车市场的需求。
【热管理】纯电动汽车CO2热泵空调及整车热管理概述摘要：随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出，交通运输业电气化的目标进一步加快。
其中电动汽车现在面临着由于低温采暖而造成的续航里程衰减严重和制冷剂选择等难题。
本文通过总结相关文献，综述了提高电动汽车续航里程的 CO2 热泵空调技术和电动汽车整车热管理系统。
在制冷剂选择上，分析了 R134a、R1234yf、R290、 CO2 四种新型制冷剂的优缺点；在CO2 循环系统中，介绍了基本跨临界CO2 循环系统的特点，重点阐述了对基本跨临界CO2循环系统的优化，其中包含带回热器的跨临界CO2循环系统及使用补气增焓技术的跨临界 CO2循环系统；对于热泵空调在电动汽车上的应用，分析了直接热泵的三换热器系统和二次回路系统的的工作模式和各自的特点；对于 CO2 热泵空调在整车热管理上，介绍了电动汽车乘员舱、动力电池和驱动电机热管理的需求，展示了直冷直热系统和二次回路系统的优缺点；最后总结指出 CO2 热泵空调系统将有效解决电动汽车冬季续航里程衰减严重的问题且能在整车热管理上发挥巨大作用，同时仍亟需在高温工况制冷、耐压、密封、控制和集成等问题上进一步探索。
由于传统燃油汽车消耗大量石油并排放汽车尾气，为了应对化石能源短缺、环境持续恶化等问题和达到“碳达峰”和“碳中和”的目标，发展新能源汽车是当前缓解两大难题的有效途径[1]。
随着科技革命与产业变革的不断推进，交通运输业电气化将是汽车产业的发展潮流和趋势，同时发展电动车是未来我国汽车工业产业结构调整与转型升级的重要战略举措[2]。
续航里程不足和难以提高是当前限制纯电动汽车发展的主要因素。
空调系统作为纯电动车仅次于电动机的耗能系统，其能耗的降低将对续航里程的提升至关重要，且空调系统的性能也已成为现代汽车消费者的基本要求。
不同于燃油车的是纯电动汽车由于没有内燃机，所以在冬季的乘员舱采暖无法使用内燃机的余热。
目前，电动汽车空调系统普遍是夏季时采用蒸汽压缩式空调制冷和冬季时利用电池对 PTC(Positive Temperature Coefficient,正温度系数)材料通电加热以满足乘员舱的采暖需求。
整车热管理热平衡计算整车热管理是指在汽车运行中通过调控发动机、传动系统、电动机、电池、制动系统等各个部分的温度，以保持整车在适宜的工作温度范围内，确保车辆的性能、安全和寿命。
热平衡计算是整车热管理的一个重要步骤，通过计算各个系统的热平衡，确保整车各部分的温度控制在合理范围内。
以下是整车热管理中的一些热平衡计算的主要方面：
1. 热负荷计算：
•热负荷是指每个系统（发动机、传动系统、电动机、电池等）需要吸收或散发的热量。
通过对每个系统的热负荷进行计算，可以了解系统在不同工况下的热量变化。
2. 热传导计算：
•热传导是指热量在车辆各部分之间传递的过程。
通过计算各部分之间的热传导，可以了解不同部分之间的热平衡情况，防止某一部分过热或过冷。
3. 散热系统设计：
•散热系统包括散热器、风扇、冷却液等，用于控制发动机和其他系统的温度。
通过计算发动机和传动系统的热量产生率，设计合适的散热系统，确保发动机和传动系统在运行中保持适宜的温度。
4. 冷却系统优化：
•针对电动汽车或混合动力汽车，电池也是一个需要特别关注的部分。
通过计算电池的热负荷和设计合适的冷却系统，确保电池在充放电过程中的温度在安全范围内。
5. 空调系统设计：
•车内空调系统也是整车热平衡的一部分。
通过计算车内空间的热负荷，设计合适的空调系统，以确保车内舒适度和安全性。
整车热管理的热平衡计算需要综合考虑各个系统的热特性，充分了解整车在不同工况下的热平衡需求。
这样的计算有助于提高整车的性能、可靠性，同时确保各个部分在工作时维持适宜的温度范围。
吉利银河l7热管理原理吉利银河发动机热管理原理一、吉利银河发动机概述吉利银河系列发动机是一款由我国吉利控股集团自主研发的高性能发动机。
它涵盖了多种型号，包括汽油机、柴油机和混合动力发动机，广泛应用于各类汽车、工程机械和农业机械等领域。
吉利银河发动机以其卓越的性能、高效的动力和节能环保等优点，受到了国内外市场的广泛认可。
二、发动机热管理的重要性及作用发动机热管理是指对发动机温度的监测、控制和优化，以确保发动机在最佳温度范围内运行，从而提高其工作效率、减少能耗和排放、延长使用寿命。
在汽车、工程机械等机械设备中，发动机的热管理对于确保设备的正常运行和性能至关重要。
通过有效的热管理，可以解决因发动机过热或过冷而导致的性能下降、可靠性降低等问题，从而提高设备的整体性能和可靠性。
三、吉利银河发动机热管理系统吉利银河发动机热管理系统主要由以下几个部分组成：1. 温度传感器：用于监测发动机的工作温度，为控制系统提供实时数据。
2. 冷却系统：通过冷却液、散热器和风扇等部件，对发动机进行散热，以保持其正常工作温度。
3. 加热系统：在冷启动时，通过加热部件对发动机进行预热，以减少磨损和提高效率。
4. 控制系统：根据温度传感器提供的数据和设定的温度范围，自动调节冷却系统和加热系统的运行状态，实现对发动机温度的精确控制。
这些组成部分协同工作，实现对吉利银河发动机温度的实时监测和控制。
通过调节冷却液流量、风扇转速等参数，可以有效地将发动机温度维持在最佳工作范围内，从而提高其性能和可靠性。
四、热管理原理及关键技术1. 工作过程：吉利银河发动机热管理系统的核心是温度传感器和控制系统。
温度传感器实时监测发动机的工作温度，并将数据传输给控制系统。
控制系统根据设定的温度范围和实际温度，通过调节冷却系统和加热系统的运行状态，实现对发动机温度的精确控制。
在这个过程中，控制系统会不断优化调节策略，以保证发动机始终处于最佳工作温度范围。
2. 控制方式：吉利银河发动机热管理系统的控制方式主要有两种：开环控制和闭环控制。
电动汽车动力电池热管理技术的研究与实现随着全球环保意识的提高，电动汽车逐渐取代传统的燃油车成为了未来的发展趋势。
其中，动力电池是电动汽车的核心组成部分，但是在运行过程中会产生大量的热量，热管理成为电动汽车发展的一个关键问题。
一、动力电池热管理的意义动力电池的热管理是指通过控制电池所在环境温度，以及电池自身发热量来维持其运行温度，从而保障其安全、性能和寿命。
动力电池在运行过程中必然会产生热量，而超过一定温度时电池就会失去性能，大量发热还可能导致严重的安全问题，比如自燃。
因此，动力电池热管理是电动汽车开发中需要重点研究和解决的问题。
动力电池热管理技术主要分为动态热管理和静态热管理两种。
1. 动态热管理动态热管理是指在电池运行过程中实时监测其温度，并通过调整散热系统来控制电池的温度。
一般使用风扇、液冷系统等方式来散热。
其中，液冷系统的热管理效果最好，不仅能够精确控制电池的温度，还能够降低噪音和提高电池的寿命。
静态热管理是在停车状态下通过调整电池的环境温度来进行热管理。
目前的静态热管理主要包括天窗通风、空调预处理、加热片预处理等方式。
1. 散热系统设计电池组在车辆中的位置、电池壳体和电池组内部的气流导向等都会影响散热系统的设计。
在设计散热系统时，必须考虑到电池在不同状况下的典型温度曲线和散热系数。
2. 温度控制使用精确的温度控制器，对动力电池的温度、湿度和空气质量进行监测。
通过过冷和过热的温度警报，可以实时监控各个部件的工作状态并采取应对措施。
3. 开发适合电池的散热材料电池的工作温度必须保持在设计温度范围内，因此，选择合适的散热材料非常重要。
比如选择导热性能好的材料、加强电池和散热部件的接触、降低接触热阻等方式都可以有效地提高电池的热管理效果。
四、热管理技术实践案例 - 特斯拉特斯拉电动汽车使用的是永磁同步电机，以及三元锂离子电池等先进技术，因此其热管理技术也十分先进。
特斯拉电动汽车主要采用了以下几种热管理技术：特斯拉电动汽车使用的是一款可动态调节的散热系统，系统内部有一颗专门的温度传感器，通过控制散热器的活塞移动位置来调节气流的流向，从而控制电池的温度。
新能源车热管理：电子水泵和电子油泵电子水泵全面替代机械水泵1三种冷却方式冷却方式依据其介质不同，可分为风冷、水冷、油冷。
新能源汽车目前主要采用水冷和油冷。
水冷是最广泛的冷却方式。
水冷系统一般由水冷机壳、水泵、散热器、管道等部件组成，其工作原理是，在水泵的推动下，水流通过冷却物体表面，在吸收了热量后，再回到散热器将热量散发到大气中。
水冷系统散热效率较高，技术难度较低，已实现大规模产业化。
新能源车电机功率密度要求提高，油冷技术将成为趋势。
①水冷属于间接冷却：随着电机功率密度提升，水冷不足以达到良好的散热效果，需要提供直接冷却热源来提升冷却效率，而油本身不导电不导磁，对电机磁路无影响，可作为电机直接冷却热源。
②油作为冷却介质的优势：油的沸点高、凝点低、高温不易沸腾、低温不易凝结，适用范围更广阔，且不易相变；③有利于电机与变速箱的集成，提高轴承的润滑冷却效果、环境温度较低时加热变速箱油提高润滑搅拌效率。
2机械水泵的工作原理及构成汽车动力系统的水冷系统为强制循环水冷系统。
发动机水冷系统利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。
随发动机负荷和水温的大小，节温器改变冷却液的流量和循环路线，从而保证发动机在适宜的温度下工作减少燃料消耗和机件的磨损。
主要组成部分为：①散热器：散热器即水箱，分为纵流式和横流式两种。
大多数新型轿车均采用横流式散热器，这可以使发动机罩的外廓较低，有利于改善车身前端的空气动力性。
②膨胀水箱：水箱的上部用一个较细的软管与水箱的加水管相连，底部通过水管与水泵的进水侧相连接，通常位置略高于散热器把冷却系变成永久性封闭系统，避免空气进入，使冷却系中水、汽分离，保持系统内压力稳定，提高了水泵的泵水量。
③水泵：对冷却液加压，保证其在冷却系统中循环流动。
④风扇：当风扇旋转时吸进空气使其通过散热器，以增强散热器的散热能力，加快冷却液的冷却速度。
⑤节温器：随发动机负荷和水温的大小而自动改变冷却液的流量和循环路线，保证发动机在适宜的温度下工作，减少燃料消耗和机件的磨损。
