汽车散热器电动风扇技术条件.

汽车散热器电动风扇技术条件.
汽车散热器电动风扇技术条件.

QC/T 773—2006(2006-12-17发布,2007-05-01实施)

前言

本标准参考国外先进标准及我国的QC/T 413-2002《汽车电气设备基本技术条件》等相关标准制定。

本标准由全国汽车标准化技术委员会提出。

本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位:上海日用—友捷汽车电气有限公司。

本标准主要起草人:张梅学、林宏楣、周伟刚、杨忠明。

QC/T 773—2006

汽车散热器电动风扇技术条件

Cooling fan module specification for automobile

1 范围

本标准规定了汽车散热器电动风扇(以下简称风扇)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、储存和保管。

本标准适用于汽车发动机散热器装置上驱动负载排出热量的风扇。含电子调速控制器的有刷(直流电动机)风扇也可参照执行。

本标准不适用于汽车散热器电动风扇的电子模块。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB/T 1236 工业通风机用标准化风道进行性能试验(idt ISO 5801:1997)

GB/T 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka:盐雾试验方法(eqv IEC 68-2-11:1988) GBl 8655 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法(idt IEC/CISDIVR25:1995) QC/T 413-2002 汽车电气设备基本技术条件

QC/T 29106 汽车低压电线束技术条件

3 要求

3.1 一般规定

3.1.1 文件。

风扇应符合本标准的要求,并应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。

3.1.2 常态工作环境条件。

风扇的常态工作环境条件按QC/T 413-2002中

3.1.2的规定。

3.1.3 温度范围。

风扇的工作温度、储存温度范围见表1。

3.1.4 电压范围。

风扇的工作电压范围见表2。

3.2 外形和基本性能参数

3.2.1 风扇的外形、安装尺寸应符合产品图样的规定。

3.2.2 风扇的性能参数应在产品技术文件中规定:

a) 额定电流与额定转速;

b) 在规定压差下风扇的风量。

3.2.3 风扇采用的低压电线束、插接器的接触电阻、电压降及插拔力等应符合QC/T 29106的规定。

3.2.4 风扇上机械紧固件的拧紧力矩要求应在产品技术文件中规定。

3.3 动平衡性能

风扇的动不平衡量应符合表3的规定。

3.4 冷启动性能

风扇在0~C环境中存放5h后,应在30s内启动,其转速应不小于3.2.2规定值的90%。

3.5 堵转性能

风扇经20s的堵转试验后,其性能应符合本标准3.2.2的规定。

3.6 阻燃性能

风扇经1h的堵转试验后,不得出现明火。期间允许损坏、冒烟。

3.7 噪声

风扇的噪声限值应在产品技术文件中规定。在强化耐久性试验后,噪声限值与规定值允许偏差+3dB(A)。

3.8 防溅水性能

风扇的防溅水性能按QC/T 413-2002中3.6.1、3.6.3的规定。

3.9 耐异常电压性能

3.9.1 耐电源极性反接性能。

风扇的耐电源极性反接性能按QC/T 413-2002中3.7.1的规定。

3.9.2 耐过电压性能。

3.9.2.1 风扇应耐受1h的长时过电压试验而无损坏。

3.9.2.2 风扇应耐受1min的短时过电压试验而无损坏。

3.9.3 叠加的交变电压性能。

风扇应耐受工作电压上的叠加交变电压,其性能应符合本标准3.2.2的规定。

3.10 绝缘耐压性能

风扇的绝缘耐压性能按QC/T 413-2002中3.8.1的规定。

3.11 电磁骚扰性

风扇的电磁骚扰性按GB l8655的有关规定,等级应在产品技术文件中规定。

3.12 耐温度性能

3.12.1 耐低温性能。

风扇的耐低温性能按QC/T 413-2002中3.10.1的规定。试验后,其性能应符合本标准3.2.2的规定。

3.12.2 耐高温性能。

风扇的耐高温性能按QC/T 413-2002中3.10.2的规定。试验后,其性能应符合本标准3.2.2的规定。

3.12.3 耐温度变化性能。

风扇的耐温度变化性能按QC/T 413-2002中3.10.3的规定。试验后,其性能应符合本标准3.2.2的规定。3.13 耐温度、湿度组合循环性能

风扇的耐温度、湿度组合循环性能按QC/T 413-2002中3.11的规定。试验后,其性能应符合本标准3.2.2的规定。

3.14 耐振动性能

风扇应耐受24h的振动试验,试验后,零部件应无损坏,紧固件应无松脱现象,其性能应符合本标准3.2.2的规定。

3.15 耐冲击性能

风扇应耐受冲击试验,试验后,零部件应无损坏,紧固件应无松脱现象,其性能应符合本标准3.2.2

的规定。

3.16 耐盐雾性能

在不工作状态下风扇应耐受96h的耐盐雾试验。试验后,在2h内测试其性能应符合本标准3.2.2的规定。

3.17 耐工业溶剂性能

风扇宜进行工业溶剂试验。其溶剂种类、温度及润渍持续时间按表4的规定。推荐采用表4所列6种

溶剂中的3种以上。风扇在不工作状态下经受试验。

对每种溶剂应使用新试件,试验后试件不允许出现缺陷。

3.18 表面防护性能

风扇表面防护性能按QC/T 413-2002中3.15的规定。

3.19 耐久性能

风扇应耐受不小于2000h的耐久性试验。试验后,其睦能与本标准3.2.2的规定允许偏差±10%。

4 试验方法

4.1 通用试验条件

通用试验条件应符合QC/T 413-2002中4.1的规定。

4.2 外形和基本性能参数检测

4.2.1 风扇的外形、安装尺寸用通用或专用量具测量,外观用肉眼观察法检查。

4.2.2 电气性能参数试验。

a) 电流、转速:风扇按实际装车方式固定在测试架上,试验电压为13.5V+0.1V或27V±0.2V,在自由吹风条件下运转时,用测速仪测量其转速,并同时读取电流值。

b) 压差、风量:风扇安装在GB/T 1236规定的气动性能测试台上,试验电压为13.5V+0.1V或27V土

0.2V,运转15min后,测量其压差、风量。

4.2.3 低压电线束、插接器的接触电阻、电压降及插拔力等试验方法应符合QC/T 29106的规定。

4.2.4 机械紧固件的拧紧力矩宜采用扭力扳手测量。

4.3 动平衡试验

风扇按实际装车方式安装在专用平衡试验设备上,在常温下进行测量。

4.4 冷启动试验

将风扇放人温度为0℃±2℃的低温箱内,存放5h后取出,在试验电压13.5V±0.1V或27V±0.2V条件下,检查风扇的启动性能。

4.5 堵转试验

风扇在试验电压13.5V+0.1V或27V±0.2V条件下,堵转运行20s_+2s。

4.6 阻燃性试验风扇在试验电压13.5V-+0.1V或27V±0.2V条件下,堵转运行1h。

4.7 噪声试验

试验在具有坚硬地面的自由场(半消声室),背景噪声不超过45dB(A)环境下进行,将风扇按实际装车位置安放,传感器距地面1.5m,距风扇的水平轴向1m,见图1(吸风式)、图2(吹风式)。试验电压为13.5V±0.1V 或27V±0.2V,风扇至少先运行15min后,用声级计测量其噪声。

4.8 防溅水试验

风扇按实际装车方式安装,试验按QC/T 413-2002中4.6.2的规定。

4.9 耐异常电压试验

4.9.1 电源极性反接试验。电源极性反接试验按QC/T 413-2002中4.7.1的规定。

4.9.2 过电压试验。

4.9.2.1 长时过电压。

风扇在试验温度为100℃±2℃、试验电压为18V±0.2V或34V±0.2V条件下,持续运行60min±6min。4.9.2.2 短时过电压(仅适用于12V系列)。

风扇在常态工作环境、试验电压为24V±0.2V条件下,持续运行60s±6s。

4.9.3 叠加交变电压试验。

风扇在试验电压为13.5V±0.1V或27V±0.2V条件下,叠加交变电压的正弦振幅(正弦)为U=1V,电源的内部阻抗不超过100mΩ,频率范围为50Hz~20kHz,摆频方式为三角、线性,持续运行10min。

4.10 绝缘耐压试验

绝缘耐压试验按QC/T 413-2002中4.8的规定。

4.11 电磁骚扰性试验

电磁骚扰性试验按GB l8655的有关规定。

4.12 耐温度试验

4.12.1 低温试验。

低温试验按QC/T 413-2002中4.10.1的规定。

4.12.2 高温试验。

高温试验按QC/T 413-2002中4.10.2的规定。

4.12.3温度变化试验。

温度变化试验按QC/T 413-2002中4.10.3的规定。

4.13 温度、湿度组合循环试验

温度、湿度组合循环试验按QC/ T413-2002中4.11的规定。

4.14 振动试验

风扇按实际装车方式安装。在试验电压为14V±0.1V或28V±0.2V,振动激励为宽带噪声,振动加速度为13.9m/s2条件下,持续试验24h。宽带噪声振动曲线参数见表5,振动曲线见图3,温度变化曲线见图4。

4.15 冲击试验

风扇按实际装车方式安装。试验电压为12V±0.1V或24V±0.2V,冲击峰值加速度为500m/s2,冲击持续时间为6ms,脉冲为半正弦、垂直方向,脉冲数为10次。

4.16 盐雾试验

按GB/T 2423.17中试验Ka的规定。

4.17 工业溶剂试验

分别将50mL试剂用300mm×300mm的棉布沾溶剂润湿后,涂抹风扇。

4.18 表面防护检验

风扇的表面防护检验按QC/T 413-2002中4.15的规定。

4.19耐久性试验

4.19.1 常规耐久性试验。

风扇按实际装车方式安装,在试验温度为75℃±5℃、试验电压为12.0V±0.5V或24.0V±0.5V条件下,风扇以2h为1个循环周期:运转58min±5s,停转2min±5s;运转30min±5s,停转30min±5s。

4.19.2 强化耐久性试验。

制造厂与用户协商,可采用强化耐久性试验方法。风扇按实际装车方式安装,在试验电压为13V±0.2V 或26V±0.2V条件下,运转45s,停转15s,试验时间为1000h。运转条件为:

a) 单速运转:在温度为50℃时,运转600h;在温度为100℃时,运转400h。

b) 双速运转:在温度为50℃时,低速运转200h;然后在温度为50℃时,高速运转400h;最后在温度为100℃时,高速运转400h。

5 检验规则

5.1 合格文件和标记

每台产品经检验合格后方能出厂,并附有产品质量合格证或标记。

5.2 检验类别

风扇的检验分为出厂检验、验收检验和型式检验。

5.3 出厂检验

风扇的出厂检验项目包括:

a) 外形、安装尺寸;

b) 电流、转速;

c) 压差、风量。

其中压差、风量的检验为抽检,数量应与用户协商,并在产品技术文件中规定。

5.4 验收检验

风扇的验收检验按QC/T 413-2002中5.4的规定。

5.5 型式检验

5.5.1 应进行型式检验的几种情况。

有下列情况之一者,制造厂应进行型式检验:

a) 新产品或老产品易地生产的试制定型鉴定;

b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变而可能影响产品性能时;

c) 成批或大量生产的产品每两年不少于一次;

d) 产品停产一年以上、恢复生产时;

e) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时;

f) 国家监督机构提出进行型式检验的要求时。

5.5.2 抽样和分组。

5.5.2.1 样品数量。

做型式检验的产品应从出厂检验合格的同一批产品中抽取,数量不得少于15台(套),每组数量不得少于3台(套)。

5.5.2.2 样品分组。

先按出厂检验项目进行复验,复验合格后将产品分成5组。宜按下列分组(或见图5)及项目顺序进行试验。

a) 第1组:噪声试验,电磁骚扰性试验,绝缘耐电压试验,冷启动试验,盐雾试验。

b) 第2组:温度试验,温度、湿度组合循环试验,防溅水试验,工业溶剂试验。

c) 第3组:动平衡试验,振动试验,冲击试验,表面防护试验,堵转试验。

d) 第4组:耐久性试验。

e) 第5组:耐异常电压试验,阻燃性试验。

5.5.3 其他按QC/T 413-2002中5.5的规定。

6 标志、包装、储存和保管

风扇的标志、包装、储存和保管应符合QC/T 413-2002第6章的规定。

汽车散热器的毕业设计论文

汽车散热器的毕业设计论文 目录 1、前言、 2、散热器的结构及对材料的要求、 3、铝散热器片材料的特点、 4、散热器的结构和种类样图、 5、用铝散热器取代铜散热器能够满足整车及发动机的性能要 求、 6、铝散热器使用寿命高于铜散热器、 7、铝散热器必须使用厂家规定的防冻防锈液、 8、铝散热器必须在生产厂家进行专业维修、 9、层叠式汽车散热器、 10、散热器的计算和选用原则散热 11、使用与保养、 12、汽车散热器的发展趋势、 13、结语、

1.前言 散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件,其作用是将发动机的水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换,在外界强制气流的作用下从高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。因此,冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性,乃至正常工作和安全行驶的问题。 随着汽车发动机转速和功率的不断提高,热负荷也愈来愈大,对冷却系统的要求也越来越高,人们对包括散热器在内的冷却系统的研究愈加重视,新技术、新材料不断涌现。汽车铝散热器产品的优势体现在轻量化、可靠性高、价格低以及生产环保,整车厂采用铝水箱替代原有铜水箱是汽车散热器技术发展的必然趋势。目前,汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展,国内乘用车产品90%以上采用的是铝散热器,在商用车上的使用近年也陆续采用并有扩大的趋势。 2. 散热器的结构及对材料的要求 汽车水冷发动机散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外高速流过,冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。 目前,汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两大类。

纯电动汽车设计方案

新能源汽车概念课程设计 课题:电动汽车设计 姓名:赵炜渝 班级:机制125 学号:1120110130 时间:2015.6

一、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式,变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构,减小体积,提高传动效率。而且取消了传动轴,可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 二、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置,该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时,还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能,该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范,还希望有如下功能: 体积小,重量轻。 减小有限的车载空间,特别是总质量的减小,在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长,特别是行走方式频繁改变时,低负载运行时,也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。 无刷直流电机优点是: ①电机外特性好,非常符合电动车辆的负载特性,尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性,能够提供大的起动转矩,满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽,电机可以在低中高大速度范围内运行,而有刷电机由于受机械

换向的影响,电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高,尤其是在轻载车况下,电机仍能保持较高的效率,这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强,这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上,满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好,因电机转子具有很高的永久磁场,在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态,给电池充电,同时起到电制动作用,减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器,采用全封闭式结构,防止尘土进入电机内部,可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂,控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据:

汽车水散热器的概述及理论设计计算

汽车水散热器的概述 及理论设计计算 一、散热器概述 1汽车散热器的定义: 汽车散热器是水冷式发动机冷却系统的关键部件。通过强制水循环对发动机进行冷却,是保证发动机在正常的温度范围内连续工作的换热装置。 1、散热器在汽车中的重要地位 1汽车总成 产值比重按不同的车型能够占汽车总成的1~2.5% 2发动机总成 产值比重按不同的车型能够占发动机的15%左右 3、散热器结构的发展 1管片式开窗结构 2铜质管带式平片结构 3铜质管带式开窗结构 4铝质汽车散热器 5铜塑水箱或铝塑水箱 4、散热器的结构 1基本结构 2带补偿水壶结构 3带膨胀水箱结构 三、汽车的整体结构 温度过高及过低的坏处

温度过高 3温度过高时大多数零件都受热膨胀,温度越高,膨胀越大 4零件在高温下会降低强度,不能很好地工作 5温度过高时,其润滑油粘度降低,会加剧零件的磨损 6气缸内的温度过高时,进入气缸内的新鲜空气很快膨胀,就减少了进气量,降低功率。 7在汽油机中,气缸内温度过高时,容易产生爆炸现象 温度过低 2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加 3使润滑油粘度增高,零件的摩擦阻力加大,消耗较多的功率,因而减少了输出功率 4废气中的水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸的液滴腐蚀零件 5传走的热能增加,转变为机械功的热能减少,造成过多的散热损失. 汽车分类最新标准 以前的分类是我国1988年6月发布的有关标准GB/T3730.1-1988。 2目前新标准已将汽车的分类作了修改: 3一是废除了“轿车”的提法 4二是不再将”越野车”单独分类 5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类 乘用车(不超过9座): 1分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车。 商用车: 2分为客车、货车和半挂牵引车 3客车细分为小型客车、城市客车、长途客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。 4货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专

纯电动汽车设计方案

目录 一、汽车产品定位 (3) 二、汽车底盘布置形式 (4) 三、驱动电机的选择 (5) 四、蓄电池的选择 (8) 五、技术参数 (10) 六、成本分析 (11) 七、后记 (12)

一、汽车产品定位 二、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式,变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构,减小体积,提高传动效率。而且取消了传动轴,可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 三、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置,该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时,还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能,该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范,还希望有如下功能: 体积小,重量轻。 减小有限的车载空间,特别是总质量的减小,在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长,特别是行走方式频繁改变时,低负载运行时,也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。

无刷直流电机优点是: ①电机外特性好,非常符合电动车辆的负载特性,尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性,能够提供大的起动转矩,满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽,电机可以在低中高大速度范围内运行,而有刷电机由于受机械 换向的影响,电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高,尤其是在轻载车况下,电机仍能保持较高的效率,这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强,这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上,满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好,因电机转子具有很高的永久磁场,在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态,给电池充电,同时起到电制动作用,减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器,采用全封闭式结构,防止尘土进入电机内部,可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂,控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据:

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计 ——叶海见 汽车冷却系统设计 (2) 一、概述 (3) 二、要求 (3) 三、结构 (3) 四、设计要点 (6) (一)散热器 (6) (二)散热器悬置 (6) (三)风扇 (6) (四)副水箱 (8) (五)连接水管 (8) (六)发动机水套 (8) 五、设计程序 (8) 六、匹配 (8) 七、设计验证 (9) 八、设计优化 (9)

一、概述 二、汽车对冷却系统的要求 (一)汽车对冷却系统有如下几点要求 1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围; 2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围; 3、保证散热器散热效率高,可靠性好,寿命长; 4、体积小,重量轻,成本低; 5、水泵,风扇消耗功率小,噪声低; 6、拆装、维修方便。 (二)冷却系统问题对汽车的影响 1、冷却不足时,会导致内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零部件摩擦和磨损加剧(如活塞、活塞环和缸套咬伤,缸盖发生热疲劳裂纹等),引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。 2、冷却过剩时(40~50℃),汽油机混合气形成不良,机油被燃油稀释;柴油机工作粗暴,散热损失增加,零部件磨损加剧(比正常工作温度工作时大好几倍),也会使内燃机工作变坏。 三、冷却系统布置选型 (一)冷却系统结构 1、分类: 液体蒸 发 简单蒸发冷 却 以加注冷却液来补偿冷却介 质蒸发损失的蒸发冷却。

冷却冷 却 带辅助水箱 的蒸发冷却 用辅助水箱补充冷却介质的 蒸发冷却。 带冷凝器的 蒸发冷却 蒸发的冷却介质在冷凝器中 凝结后,通。过冷却回路流 回到发动机加水箱的蒸发冷 却。 循 环 冷 却 对流冷却 利用热虹吸作用使冷却液自 然循环的冷却方式。 强 制 冷 却 开式强 制冷却 冷却介质不进行再循环的强 制。冷却方式。 单循环 强制冷 却 冷却介质在冷却水箱、冷却 塔、管式冷却器、散热器等 中进行冷却的强制冷却方 式。 双循环 强制冷 却 利用副回路(外循环)中的 冷却液在热交换器中对发动 机冷却介质进行再冷却的强 制冷却方式。 空气冷却自然空气冷却 利用自然空气循环的冷却方 式。 强制空气冷却 利用风扇迫使空气循环的冷 却方式。 2、常用结构:

汽车冷却系统匹配设计说明

一、冷却系统说明 二、散热器总成参数设定及基本性能要求 三、膨胀箱总成参数设定及基本性能要求 四、冷却风扇总成参数设定及基本性能要求 五、橡胶水管参数设定及基本性能要求

一、冷却系统说明 内燃机运转时,与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热,如不加以适当的冷却,会使内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零件的摩擦和磨损加剧,引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是,如果冷却过强,汽油机混合气形成不良,机油被燃烧稀释,柴油机工作粗爆,散热损失和摩擦损失增加,零件的磨损加剧,也会使内燃机工作变坏。因此,冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统,应满足下列各项要求: 1)散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时,仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温 度。 2)应在短时间内,排除系统的压力。 3)应考虑膨胀空间,一般其容积占总容积的4-6%; 4)具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5)在发动机高速运转,系统压力盖打开时,水泵进口应为正压; 6)有一定的缺水工作能力,缺水量大于第一次未加满冷却液的容积;

7)设置水温报警装置; 8)密封好,不得漏水; 9)冷却系统消耗功率小。启动后,能在短时间内达到正常工作温度。 10)使用可靠,寿命长,制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面:一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数:总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构,需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上,提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积,减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风,提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管,轿车芯厚不超过二排水管。 在整车布置中散热系统中,还要考虑散热器和周边的间隙,散热器到保险杠外皮的最小距离100毫米,如果发动机的三元崔化在前端的话,还要考虑风扇到三元催化本体距离至少100毫米,到三元催化隔热罩距离至少80毫米。一般三元催化的隔热罩到本体大概有15毫米,隔热罩厚度为0.5-1毫米,一般材料为st12。 1.2.1散热器布置 货车散热器一般采用纵流水结构,因为货车的布置空间也较宽裕。而且纵流

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科 技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统 发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

带增程器的纯电动汽车动力系统设计

带增程器的纯电动汽车动力系统设计 时间:2010-10-28 13:24来源:同济大学 引入Range-Extender(增程器)概念,阐述纯电动汽车前期开发过程中动力系统参数的设计过程,旨在为纯电动汽车动力系统参数开发提供参考。 0 前言 众所周知,我国在传统内燃机汽车方面一直落后于发达国家,有很多关键技术依赖于发达国家的汽车企业,常常被别人牵着鼻子走,这也造成了我国汽车行业长期处在一种低水准、高成本的模式下运作,非常不利于我国汽车行业的正常发展。 目前全球汽车行业正处于转型阶段,由于石油资源的短缺和环境的日益恶化,使得人们不得不考虑从传统内燃机汽车向新能源电动汽车转型,这也给我国汽车行业带来了发展契机,大力发展新能源电动汽车,掌握其关键技术,就能让我国汽车企业在未来的全球竞争中占得先机,在汽车行业占据领先地位。 1 电动汽车及Range - Extender 简介 电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点,在环保和节能方面具有不可比拟的优势。目前电动汽车技术的研发已成为各国政府和汽车行业的热点。电动汽车指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。它包括燃料电池电动汽车(FCEV)、混合动力电动汽车(HEV)和纯电动汽车(BEV)3种类型。其中纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)发展时间最长,曾被全球汽车企业广泛看好,从20世纪70 年代至今,可以说比其他类型电动汽车的发展时间都长,经验也丰富,开发成本也较低。 但由于目前蓄电池储能有限,纯电动汽车存在一次充电后续驶里程短的问题。考虑采用在纯电动汽车上加装一个增程器(Range-Extender)的方法来增加纯电动汽车的续驶里程。

纯电动汽车设计方案1

“宾客”纯电动汽车 设计方案 设计单位:四方汽车设计有限公司 项目负责人:陈维劲 小组成员:游东峰、林锦地、缪陈国

目录 一、汽车产品定位 (3) 二、汽车底盘布置形式 (4) 三、驱动电机的选择 (5) 四、蓄电池的选择 (8) 五、技术参数 (10) 六、成本分析 (11) 七、后记 (12) 八、参考文献 (12)

一、汽车产品定位 未来汽车企业要想发展,只有制造符合时代发展需要的产品才能在激烈的市场竞争中占据一席之地。如日本、韩国在世界石油危机之后推出的节能型小汽车,就是适应了时代的发展才在市场上立足。而目前,我国汽车产业要想真正发展起来,必须设计出符合我国市场需求的物美价廉产品。 当今随着科技的发展,汽车产品正在向安全、舒适、节能、环保、高自动化和智能化发展。 a.材料的轻型化。目前,制造一辆汽车所需钢材约占整个汽车自身质量的65%,塑料占11%,铝仅占4%。为了促使汽车向轻型化发展,世界汽车产业正在进行着—嘲材料革命”。 b.能源环保化。随着人们环保意识的提高,追求与自然协调发展已成为国际企业界的一项共识。而汽车一方面给人类带来巨大的进步,另一方面又污染环境,因而,在人类生活日益提高的今天,相信低能源消耗的绿色汽车今后会畅销。 c.高自动化、高智能化。随着电子装备微型化和电子及控制技术日渐成熟,汽车智能化将是汽车发展趋势,人们更多的是追求让汽车“独立思考和判断”。 d.舒适化、安全化。这样,人们驾驶汽车不再是一种危险和负担,因为汽车已成为一种精神和体感的双重享受。 中国是世界上最大的潜在汽车市常我国汽车企业只要利用天时地利,创造出符合我国人民需求的汽车产品,走民族品牌化的道路,就能在世界跨国公司的竞争中立于不败之地。 我们设计的纯电动汽车正是定位在5万到9万元之间的经济型轿车,它是根据比亚迪F0改装而成的,它本身是一辆小排量汽车。我们主要是面向城市里面30岁左右的购买人群。

纯电动汽车高压原理设计---副本

纯电动汽车高压原理设计---副本

纯电动汽车高压原理设计 一、电动汽车概述 1.1 电动汽车定义及组成 电动汽车(EV,electric vehicle)是指以车载电源为动力,由电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 电动汽车区别于内燃机汽车的最大不同点是动力系统由电力驱动系统组成,电力驱动系统是电动汽车的核心,由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电系统和电力附件组成,电动汽车的其他装置则基本与内燃机汽车相似。 目前,电动汽车上使用的驱动电机广泛采用为永磁无刷或异步交流电机,随着电机和电机控制技术的发展,开关磁阻电机和轮毂电机等势必成为将来电动汽车驱动电机应用的方向。 目前,电动汽车上应用最广泛的动力电源是锂离子动力电池,但随着新型储能装置的发展和技术革新,类似燃料电池、金属电池、超级电池、超级电容等储能装置也将会改变电动汽车应用的进程。 1.2 电动汽车的分类 电动汽车的种类:纯电动汽车(BEV,battery electric vehicle )、混合动力汽车(HEV,Hybrid-electric vehicle)、燃料电池汽车(FCEV,Fuel cell electric vehicle)。 纯电动汽车,驱动电机的能源完全来自于车载电力储能装置——动力电池。 混合动力汽车,驱动电机的能源来自于传统或新型燃和电力储能装置。 串联式混合动力汽车(SHEV):车辆的驱动力只来源于电动机。 并联式混合动力汽车(PHEV):车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。 混联式混合动力汽车(CHEV):同时具有串联式、并联式驱动方式。 燃料电池汽车:以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是完全无污染的汽车。 1.3 电动汽车的历史

汽车发动机冷却系统的设计原则

发动机冷却系统的设计原则 (李勇) 水冷式汽车发动机冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇及连接水管、冷却液等组成。我们主机厂主要根据整车布置及发动机功率的要求来选定散热器及各零部件的形状、大小,并合理布置整个冷却系统,保证发动机的动力性、经济性、可靠性和耐久性,从而提高整车的性能。 一、冷却系统的总体布置原则 冷却系统总布置主要考虑两方面,一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。因此在设计中必须做到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 1,提高进风系数。要做到提高进风系数就必须要做到:(1)减小空气的流通阻力,(2)降低进风温度,防止热风回流。 (1)减小空气的流通阻力 设计中应尽量减少散热器前面的障碍物,进风口的有效进风面积不要小于60﹪的散热器芯部正面积;在整车布置允许的前提下,尽可能采用迎风正面积较大的散热器;风扇与任何部件的距离不应小于20mm,这样就可以组织气流通畅排出,可以减少风扇后的排风背压。 (2)降低进风温度, 要合理布置散热器的进风口,提高散热器与车身、发动机舱接合处的密封性,防止热风回流。 (3)合理布置风扇与散热器芯部的相对位置 从正面看,尽量使风扇中心与散热器中心重合,并使风扇直径与正

方形一边相等,这样可以使通过散热器的气流分布最为均匀,或者使风扇中心高一下些,使空气流经散热器上部的高温高效区。 另:考虑发动机振动的因素,风扇和护风罩之间的间隙应该在20mm 以上。 从轴向看,尽可能加大风扇前端面与散热器之间的距离,并合理设计护风罩。要使气流均匀通过散热器芯部整个面积,必须要求风扇与散热器之间保持一定的距离,一般对载货汽车,风扇与散热器芯部之间的距离不得小于50mm。 2,提高冷却液循环中的散热能力 要提高冷却液循环中的散热能力,提高冷却液循环中的除气能力是关键。冷却系统的气体会造成水泵流量下降,使散热器的冷却率下降;还会造成发动机水套内局部沸腾,致使局部热应力猛增,影响发动机性能;在热机停工况,气体还会造成冷却液过多的损失。因此要提高冷却液循环中的除气能力,其措施就是设计膨胀水箱和相应的除气管路(当散热器位置比发动机位置高时,可以在散热器上部直接开一个注水口,并在注水口上用一压力式的散热器盖即可,我厂的农用车型的散热器就是采用此方式进行排气及加水)。 二、散热器的选择 (1)现在我厂基本上全部都采用铜制散热器,芯部结构为管带式的。散热器要带走的热量Q w,按照热平衡的试验数据或经验公式计算:Q w=(A·g e·Ne·h n)/3600 kJ/s 式中: A—传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比,对柴油机A=0.18~0.25

纯电动汽车高压原理设计---副本

纯电动汽车高压原理设计 一、电动汽车概述 1.1 电动汽车定义及组成 电动汽车(EV,electric vehicle)是指以车载电源为动力,由电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 电动汽车区别于内燃机汽车的最大不同点是动力系统由电力驱动系统组成,电力驱动系统是电动汽车的核心,由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电系统和电力附件组成,电动汽车的其他装置则基本与内燃机汽车相似。 目前,电动汽车上使用的驱动电机广泛采用为永磁无刷或异步交流电机,随着电机和电机控制技术的发展,开关磁阻电机和轮毂电机等势必成为将来电动汽车驱动电机应用的方向。 目前,电动汽车上应用最广泛的动力电源是锂离子动力电池,但随着新型储能装置的发展和技术革新,类似燃料电池、金属电池、超级电池、超级电容等储能装置也将会改变电动汽车应用的进程。 1.2 电动汽车的分类 电动汽车的种类:纯电动汽车(BEV,battery electric vehicle )、混合动力汽车(HEV,Hybrid-electric vehicle)、燃料电池汽车(FCEV,Fuel cell electric vehicle)。 纯电动汽车,驱动电机的能源完全来自于车载电力储能装置——动力电池。 混合动力汽车,驱动电机的能源来自于传统或新型燃和电力储能装置。 串联式混合动力汽车(SHEV):车辆的驱动力只来源于电动机。 并联式混合动力汽车(PHEV):车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。 混联式混合动力汽车(CHEV):同时具有串联式、并联式驱动方式。 燃料电池汽车:以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是完全无污染的汽车。 1.3 电动汽车的历史 早在1873年,由英国人罗伯特·戴维森用一次电池作动力发明了可供实用的

汽车水散热器概述及理论设计计算

汽车水散热器地概述 及理论设计计算 一.散热器概述 1汽车散热器地定义: 汽车散热器是水冷式发动机冷却系统地关键部件.通过强制水循环对发动机进行冷却,是保证发动机在正常地温度范围内连续工作地换热装置. 1.散热器在汽车中地重要地位 1汽车总成 产值比重按不同地车型能够占汽车总成地1~2.5% 2发动机总成 产值比重按不同地车型能够占发动机地15%左右 3.散热器结构地发展 1管片式开窗结构 2铜质管带式平片结构 3铜质管带式开窗结构 4铝质汽车散热器 5铜塑水箱或铝塑水箱 4.散热器地结构 1基本结构 2带补偿水壶结构 3带膨胀水箱结构 三.汽车地整体结构 温度过高及过低地坏处

温度过高 3温度过高时大多数零件都受热膨胀,温度越高,膨胀越大 4零件在高温下会降低强度,不能很好地工作 5温度过高时,其润滑油粘度降低,会加剧零件地磨损 6气缸内地温度过高时,进入气缸内地新鲜空气很快膨胀,就减少了进气量,降低功率. 7在汽油机中,气缸内温度过高时,容易产生爆炸现象 温度过低 2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加 3使润滑油粘度增高,零件地摩擦阻力加大,消耗较多地功率,因而减少了输出功率 4废气中地水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸地液滴腐蚀零件 5传走地热能增加,转变为机械功地热能减少,造成过多地散热损失. 汽车分类最新标准 以前地分类是我国1988年6月发布地有关标准GB/T3730.1-1988. 2目前新标准已将汽车地分类作了修改: 3一是废除了“轿车”地提法 4二是不再将”越野车”单独分类 5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类 乘用车(不超过9座): 1分为普通乘用车.活顶乘用车.高级乘用车.小型乘用车.敞篷车. 仓背乘用车.旅行车.多用途乘用车.短头乘用车.越野乘用车.专用乘用车. 商用车: 2分为客车.货车和半挂牵引车 3客车细分为小型客车.城市客车.长途客车.铰接客车.无轨客车. 越野客车.专用客车. 4货车细分为普通货车.多用途货车.全挂牵引车.越野货车.专用作

纯电动车车身架构及其带宽设计

新能源汽车 收稿日期:2018-12-06纯电动车车身架构及其带宽设计陈东平王镝(泛亚汽车技术中心有限公司,上海201208) 【摘要】电动车用电机和电池取代了燃油车的动力总成、传动、排气及燃油系统,通过前后配置的轻巧电机简化了电动车的布置和架构类型。但现有的电池及其技术也全面影响着整车的布置、性能及柔性的变化,作为承载和性能实现的主体,车身架构需要适应这一新的变化。通过对比分析与燃油车主要系统的差异,在兼顾传统设计概念的基础上,提出了电动车的车身接口与布置解决方法以及车身架构的实现路径,并结合电池的柔性变化的特点,提出了与之相适应的尺寸及性能带宽的变化方法,实现了基于电动车特点的车身柔性架构及其精益设计。 【Abstract】BEV replace the powertrain,transmission,exhaust and fuel systems of fuel vehicles by motor and battery,and simplify the arrangement and structure type by using front and rear motors.Limited to the existing technology,the overall layout,performance and flexibility of the vehicle needs to adapt to this new change.In this paper,the differences between BEV and ICE are analyzed.The BEV body interface layout solution and the realization path of the vehicle body structure are proposed based on the concept of traditional design.Combined with the flexible change characteristics of batter-y,the size and performance bandwidth change are proposed,the flexible structure of the body based on the characteristics of BEV and lean design are realized. 【关键词】车身架构带宽柔性化车电动车 doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2019.02.02 0引言 随着世界各地对碳排放要求的日益严苛,各国政府和各大车企均制定了应对战略并投入巨资进行电动车的研发,各种以纯电驱动的新能源车在国内出现了爆发式增长。但电动车相对燃油车在整车布置、性能及柔性变化的策略上有很大差异,本文将从电动车的特点和内在驱动出发,剖析与燃油车的相似性及特殊性,构建电动车车身架构及其柔性化的实现方法。1电动车车身架构及驱动特点分析 1.1车身架构及其在平台型谱开发中的作用车身架构通常指车身结构的下车体部分,由于它跟整车的动力驱动系统、悬架及转向等底盘系统、座椅及人机布置、整车尺寸及整车性能等核心架构要素密切相关,是上述系统及要求的承载主体,因而将下车体结构称为车身架构。它受造型的影响比较小,但却能更多地体现平台车型型谱的变化能力。一个好的车身架构能够适应车企灵活快速地开发多个车型及变化的要求,而又不 · 11 · 上海汽车2019.02

汽车散热器电动风扇技术条件模板

QC/T 773— ( -12-17发布, -05-01实施) 前言 本标准参考国外先进标准及中国的QC/T 413- 《汽车电气设备基本技术条件》等相关标准制定。 本标准由全国汽车标准化技术委员会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位: 上海日用—友捷汽车电气有限公司。 本标准主要起草人: 张梅学、林宏楣、周伟刚、杨忠明。QC/T 773— 汽车散热器电动风扇技术条件 Cooling fan module specification for automobile 1 范围 本标准规定了汽车散热器电动风扇(以下简称风扇)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、储存和保管。 本标准适用于汽车发动机散热器装置上驱动负载排出热量的风扇。含电子调速控制器的有刷(直流电动机)风扇也可参照执行。 本标准不适用于汽车散热器电动风扇的电子模块。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 GB/T 1236 工业通风机用标准化风道进行性能试验(idt ISO 5801: 1997) GB/T 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程试验Ka: 盐雾试验方法(eqv IEC 68-2-11: 1988) GBl 8655 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法(idt IEC/CISDIVR25: 1995) QC/T 413- 汽车电气设备基本技术条件 QC/T 29106 汽车低压电线束技术条件 3 要求 3.1 一般规定 3.1.1 文件。 风扇应符合本标准的要求, 并应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。 3.1.2 常态工作环境条件。 风扇的常态工作环境条件按QC/T 413- 中

散热器在电动汽车上的设计

散热器在电动汽车上的设计及改进 2012-03-30 核心提示:IGBT产生的热量通过热传导的方式由管壳传到散热器,然后通过强迫风冷的方式传到外界环境中去(散热器安装在逆变器的外部)。为减少管壳与散热器之间的热阻,首先要求散热器的安装表面粗糙度达1.6以上 2012年3月30日讯 1逆变器模块 2006年4月我们开发了一款电动汽车用逆变器。一共用了4个IGBT,右边是3个型号为 FF1200R17KE3-B2的IGBT,主要功能是逆变(该模块以下简称为逆变模块);左边是1个型号为 FF300R17KE3的IGBT,主要功能是斩波或制动(该模块以下简称为斩波模块)。该逆变器的散热方式为强迫风冷,风机安装在散热器的底部,进风方式为抽风。3个逆变模块为主要工作模块。 通过查找IGBT的参数,并经过计算得出:在峰值功率下各逆变模块的发热量为1016W,由于斩波模块的工况比较复杂,估算其发热量为200W,则总功耗为3248W;在额定功率下各逆变模块的发热量为574W,斩波模块的发热量为100W,则总功耗为1822W。 2散热器热传递的分析 IGBT产生的热量通过热传导的方式由管壳传到散热器,然后通过强迫风冷的方式传到外界环境中去(散热器安装在逆变器的外部)。为减少管壳与散热器之间的热阻,首先要求散热器的安装表面粗糙度达1.6以上,其次在管壳的底部均匀涂满导热硅胶或者加垫一层导热系数大而硬度低的纯铜箔或银箔,并用一定的预紧力压紧。 3散热器的仿真分析 计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,简称CFD)是通过计算机数值计算和图像显示,对含有流体流动和传热等相关物理现象进行的系统分析。CFD的基本思想是把原来在时间域和空间域上连续的物理量的场,如速度场,温度场,压力场等,用有限个离散点上的一系列变量值的集合来代替按照一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组,然后求解代数方程组获得场变量的近似值。

汽车散热器的工作原理

汽车散热器的工作原理 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

汽车散热器的工作原理为了避免发动机过热,燃烧室周围的零部件(缸套、缸盖、气门等)必须进行适当的冷却。内燃机的冷却装置有三种形式,水冷却、油冷却和空气冷却。汽车发动机冷却装置以水冷却为主,用气缸水道内的循环水冷却,把水道内受热的水引入散热器(水箱),通过风冷却后再返回到水道内。为了保证冷却效果,汽车冷却系统一般由散热器(1)、节温器(2)、水泵(3)、缸体水道(4)、缸盖水道(5)、风扇等组成。以轿车为例,散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器里面的冷却水不是单纯的水,而是由水(符合饮用水质量)、防冻液(通常为乙二醇)和各种专门用途的防腐剂组成的混合物,也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%~50%,提高了液体的沸点,在一定工作压力之下,轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度,超过了水的沸点且不容易蒸发。发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,水泵叶轮推动冷却液在整个系统内循环。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。节温器实际上是一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料,例如石蜡或乙醚之类的材料做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液小循环。为了提高散热器的冷却能力,在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的,发动机启动它就要转,不能视发动机温度变化而变化,为了调节散热器的冷却力,要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现代轿车已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇,当水温比较低时离合器与转轴分离,风扇不动,当水温比较高时由温度传感器接通电源,使离合器与转轴接合,风扇转动。同样,电子风扇由电动机直接带动,由温度传感器控制电

汽车冷却系统设计

一、冷却系统说明 内燃机运转时,与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热,如不加以适当的冷却,会使内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零件的摩擦和磨损加剧,引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是,如果冷却过强,汽油机混合气形成不良,机油被燃烧稀释,柴油机工作粗爆,散热损失和摩擦损失增加,零件的磨损加剧,也会使内燃机工作变坏。因此,冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统,应满足下列各项要求: 1)散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时,仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温 度。 2)应在短时间内,排除系统的压力。 3)应考虑膨胀空间,一般其容积占总容积的4-6%; 4)具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5)在发动机高速运转,系统压力盖打开时,水泵进口应为正压; 6)有一定的缺水工作能力,缺水量大于第一次未加满冷却液的容积; 7)设置水温报警装置; 8)密封好,不得漏水; 9)冷却系统消耗功率小。启动后,能在短时间内达到正常工作温度。 10)使用可靠,寿命长,制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面:一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数:总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构,需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上,提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积,减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风,提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管,轿车芯厚不超过二排水管。 在整车布置中散热系统中,还要考虑散热器和周边的间隙,散热器到保险杠外皮的最小距离100毫米,如果发动机的三元崔化在前端的话,还要考虑风扇到三元催化本体距离至少100毫米,到三元催化隔热罩距离至少80毫米。一般三元催化的隔热罩到本体大概有15毫米,隔热罩厚度为0.5-1毫米,一般材料为st12。

汽车散热器的工作原理

汽车散热器的工作原理 为了避免发动机过热,燃烧室周围的零部件(缸套、缸盖、气门等)必须进行适当的冷却。内燃机的冷却装置有三种形式,水冷却、油冷却和空气冷却。汽车发动机冷却装置以水冷却为主,用气缸水道内的循环水冷却,把水道内受热的水引入散热器(水箱),通过风冷却后再返回到水道内。为了保证冷却效果,汽车冷却系统一般由散热器(1)、节温器(2)、水泵(3)、缸体水道(4)、缸盖水道(5)、风扇等组成。以轿车为例,散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器里面的冷却水不是单纯的水,而是由水(符合饮用水质量)、防冻液(通常为乙二醇)和各种专门用途的防腐剂组成的混合物,也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%~50%,提高了液体的沸点,在一定工作压力之下,轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度,超过了水的沸点且不容易蒸发。发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,水泵叶轮推动冷却液在整个系统内循环。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。节温器实际上是一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料,例如石蜡或乙醚之类的材料做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液小循环。为了提高散热器的冷却能力,在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的,发动机启动它就要转,不能视发动机温度变化而变化,为了调节散热器的冷却力,要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现代轿车已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇,当水温比较低时离合器与转轴分离,风扇不动,当水温比较高时由温度传感器接通电源,使离合器与转轴接合,风扇转动。同样,电子风扇由电动机直接带动,由温度传感器控制电动机运转。这两种形式的散热器电扇运转实际上都由温度传感器控制。散热器兼作储水及散热作用,如果单纯依赖散热器,有三个缺点,一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾,叶轮容易穴蚀;二是气水分离不好容易气阻;三是温度高冷却液容易沸腾逸走。因此设计师就加装了膨胀水箱,它的上下两根水管分别与散热器上部和水泵进水口联接,防止上述问题的产生。现在轿车的冷却系统比过去复杂了,主要是增加了温度控制元件,散热器风扇可随发动机温度变化而“随机应变”,冷却系统普遍采用冷却液。当然,发动机的热也是燃料所产生的能量,将其冷却实际上是一种不得已的浪费。因此人们正研究一种无需冷却的陶瓷材料做成的隔热发动机,将来一旦实现,发动机将会又小又简单。

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