整车热管理系统研究.ppt

** PKW基本模型的热交换器布置 ** SUV试验边界条件 模拟参数 爬坡+挂车 最高车速 环境温度 ℃ 30 50 车辆行驶速度 km/h 30 180（*） 发动机转速 r/min 3000（***） 4200 冷却水循环 冷却功率 kW 50（**） 80 冷却介质流量 kg/h 70 120 增压空气循环 LL-流量 kg/h 360 700 介质温度 ℃ 150 180 ATF-润滑油循环 ATF流量 l/min 10 14 ATF热流 kW 10（***） 8（****） ** SUV基本模型的热交换器布置 ** 方案优化 ** 方案优化 ** 优化计算（乘员室热特性，电加热，从室外-20℃开始） ** 优化设计 （热气循环和热泵驱动热特性，从室外-20℃开始） ** 10min和20min后乘员室的平均温度 ** 不同车辆的油耗 ** 不同装置的附加油耗 5. 与其它软件和CFD的耦合 ** 0D-，1D和3D模拟工具 ** 与3D CFD数据的连接 ** 1D和3D计算过程的耦合 ** 风扇位置对冷却器中冷却水温度的影响 ** 模拟软件耦合 研究具体内容： （1）用Kuli软件建立车型和发动机的热管理计算模型 （2）与整车及零部件企业建立合作关系，收集相关零部件的试验数据 （3）建立与热管理计算和设计相关的发动机试验系统、整车和零部件试验系统 —— 发动机试验台架的改建、制定试验大纲、处理和分析试验结果 —— 整车空气流动特性测量 —— 零部件（冷却器和风扇）试验，通过与零部件企业合作获得试验数据 （4）将试验结果与计算结果（主要是关键点的温度）进行对比，以检验模型的准确性 （5）在与整车厂和零部件企业协调情况下，进行整车和发动机热管理系统的优化设计，包括： -—— 对原车型热管理系统进行性能评价 —— 发动机舱空间和零部件位置对发动机冷却的影响和优化 —— 冷却器和风扇的特性和设计对发动机冷却的影响和优化 —— 在发动机舱、冷却器和风扇确定的情况下，发动机冷却系统的优化设计 —— 整车、发动机、冷却系零部件的集成优化匹配 （6）优化方案的验证 （7）建立整车和发动机热管理开发平台（模拟计算和试验系统、开发流程） 谢 谢！ 服务理念中的“点点” ◆理解多一点 真情浓一点 ◆学习勤一点 品质高一点 ◆理由少一点 效率高一点 ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点 ** 2-质量发动机模型 ** 4-质量模型 ** 发动机模拟计算模型 ** 发动机模拟计算模型 ** 发动机5质量热流模型 ** 瞬态模型 ** 瞬态模拟模型（1.PM、2.PM（Punktmasse）为质量） 3） 动态试验 ** 动态试验 ** 汽车热管理瞬态模拟图 ** 车辆瞬态模拟框图 ** 行驶模拟 ** 稳态工况和动态工况计算 4） 动态模型验证 所有动态模拟计算都需要试验支持 ** 基本标定的散热特性（测量和模拟计算） ** 在突然爬坡14.5%，车速66km/h时温度上升变化情况 ** 验证—循环加速和刹车，120km/h 后等速行驶 ** 在负荷跳跃式交变时的冷却水温度变化过程 4. 优化匹配计算分析 ** 不同的冷却系统方案优化 ** 不同的冷却系统方案优化 ** 参数变化优化 使用不同的参数会导致不同的结果，KULI最大的优势是能够轻易地改变一些实际测试中不易改变的条件，从而进行多样性的试验，而无须更大成本的投入，而能进行优化设计。 尤其是能发现热系统中最薄弱的环节，并且能实现系统的最优化。 环境温度 环境温度 [℃] 注释 发动机出水温度 [℃] 20 较低环境温度 69.16 30 本次模拟 78.24 40 较高环境温度 88.31 基于模拟条件的变化 行驶速度 车速 [km/h] 注释 发动机出水温度 [℃] 10 低速行驶 78.51 30 本次模拟 78.24 50 高速行驶 77.73 基于元件参数的变化（阻力和散热器） 1. BiR 文件 注释 [pa] at 1m3/s 发动机出水温度 [℃] ExTRUCK30.ew △p=30 76.22 ExTRUCK40.ew △p=40 78.24 ExTRUCK50.ew △p=50 80.32 ExTRUCK60.ew △p=60 82.12 ExTRUCK70.ew △p=70 83.84 1.RAD 高度 [mm] 注释 发动机出水温度[℃] 700 减小高度 79.48 800 原高度 78.24 基于元件参数的变化（风扇） 1.MFan 风扇 直径