混合动力车型热管理总结
关于新能源汽车的热管理系统的设计与优化研究
02
鼓励多学科背景的专家学者和企业界人士开展跨学科合作，共
同推动新能源汽车热管理系统的创新与发展。
政策支持
03
政府加大对新能源汽车热管理系统研究与开发的支持力度，通
过制定相关政策和提供资金支持，推动行业技术进步。
06
结论
研究工作总结
1 2 3
热管理系统重要性
新能源汽车的热管理系统对于车辆性能与寿命具 有决定性的影响，因此本研究工作聚焦于设计与 优化这一关键系统。
开展实证研究
与汽车制造商合作，在实际生 产环境中验证热管理系统的性 能与稳定性。
培养专业人才
通过培训与学术交流，培养更 多具备跨学科背景和专业技能 的研究人员，为未来工作提供
有力支持。
THANKS
感谢观看
研究目的和意义
01
02
03
提升效率
通过热管理系统的设计与 优化，降低新能源汽车的 能耗，提高能源利用效率 。
增强竞争力
优化后的热管理系统能够 提高新能源汽车的整体性 能，从而增强其在市场中 的竞争力。
促进可持续发展
本研究有助于推动新能源 汽车产业的可持续发展， 为环保事业作出贡献。
02
热管理系统设计
热管理系统设计原则
高效热管理
轻量化设计
热管理系统应确保新能源汽车在高、低温 环境下均能高效运行，保持电池、电机等 核心部件在适宜的工作温度范围内。
为满足新能源汽车的节能需求，热管理系 统应采用轻量化材料和设计，以降低系统 自身能耗。
可靠性
易于维护
热管理系统应具备高可靠性，确保在各种 恶劣工况下都能正常工作，保障车辆安全 。
综合运用了机械工程、热力学、控制理论等多个学科的知识，成 功解决了热管理系统中的多个技术难题。
混合动力汽车用电源热管理系统的CFD分析
计 算 流体 力学 （ Ｃ Ｆ Ｄ） 在 混合 动力 汽 车 电源热 管理
系统 中的应用是 对混合 动力 汽车虚拟 样机进 行可 行性 分 析的重要组 成部分 。同时 Ｃ Ｆ Ｄ技术 在混合动 力汽车 电源热管 理系统 中的应用具 有典型性 ， 对其他 相通领域 的虚拟样 机性 能分析具有参考借鉴意义 。
ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｈｅ ａ ｔ ｄ ｉ ｓ ｓ ｉ ｐ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｈ ｙ ｂ ｉｄ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ； ｈ ｅ ａ ｔ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏｒ ｆ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ； ＣＦＤ
Ｕ ｎ ｉ ｔ ， 智能 动力单 元 ） 和Ｄ Ｃ ／ Ｄ Ｃ变 换器 是混合 动力 汽车
ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ｌ ｐ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｌ ｆ ｕ ｉ ｄ ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ ｓ（ Ｃ Ｆ Ｄ ） ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ． Ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｆ ｌ ｏ ｗ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ
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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
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。
浅析新能源汽车热管理方法
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
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
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。
新能源车热管理系统
2、水箱取到补冷却液的作用。
8
新能源车热管理系统
6(2)
6(3)
9
3、Chiller的作用是两路循环热交换的中心。
4、电池加热循环路径如右图所示：
电池冷却循环管路
2
5
1、电池加热系统由上表零部件组成。
名称
1
1
电池加热系统总成
序号
10（2)
7
10(1)
3
空调系统
4、相关系统及零部件功能介绍
序号
名称
功能
17
新能源汽车空调系统
空调系统的基本架构及原理
实例介绍
典型零部件功能
新能源车热管理系统
18
空调系统
1、空调系统组成
2、空调系统的基本架构及原理
3、实例介绍
4、典型零部件功能
新能源车热管理系统
19
空调系统
1、空调系统组成
制冷系统
HVAC
乘员舱（控制）
（暖风系统）
新能源车热管理系统
6
3、Chiller的作用是两路循环热交换的中心。
4、电池冷却循环路径如右图所示：
7
新能源车热管理系统
10（2)
5
10(1)
空调系统
3、实例介绍
电池加热系统总成零部件
4）电池加热
序号
名称
水泵1
6
PTC加热循环管路
2
PTC
7
水泵2
3
比例三通阀
8
水冷板
4
Chiller
9
水箱2
5
水箱1
10
6(1)
4
10（2)
1、空调系统组成
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上图分为四个部分，ICE Coolant Loop（内燃机冷却系统）; Elec
Coolant Loop（电动部分冷却系统）； Refrigerant Loop（空调制冷
系统）； Battery Coolant Loop（电池冷却系统）。
A
11
A
9
BMW
E72 高 电 压 蓄 电 池 冷 却 系 统 流 程 图
镍氢电池使用两套冷却回路。一、双阀门连通与Chiller的管路，通过Chiller
（冷却液/制冷剂热交换器），使用空调制冷系统为电池系统冷却。二、双阀门
联通散热器（冷却液/空气热交换器），通过低温散热器冷却电池。
A
10
AIR IINTERNATIONAL Thermal System 空调国际热管理系统
A
7
BMW E72 HYBRID 采用镍氢蓄电池
电解槽的温度保持在+25 至+55 °C 的最佳范围内（通过“加热”或冷却）
A
8
高电压蓄电池单元内的冷却系统通过两 个接口与冷却液管路（供给管路和回流 管路）相连，进而与高电压蓄电池单元 外部的冷却系统相连。 高电压蓄电池单元外部的冷却系统拥有 与制冷剂循环回路相连的独立冷却循环 回路。
Stone Guard:防止石头损坏冷却模块。 这货分为上下两个部分，上部用来冷却电机，控制器等；下部给电池冷却。 这厮是油冷器，给自动变速箱冷却。
而这家伙就是汽油车上常见的，给发动机冷却的散热器了。
A
1
VOLT热管理方案（推测）
A
2
由上面三图，个人认为，DCDC和电源电子装置是在一起冷却，而且整个系统由两
个电子水泵控制。电源电子装置和 DC/DC 转换器模块共用一个低温冷却系统，该
系统与内燃机的冷却系统分开。
A
3
Benz S400 Hybrid 高压蓄电池冷却
A
4
左侧的Chiller，就是一个紧凑的冷却装置，连接在 空调制冷系统里。用来给锂电池进行冷却，使锂电 池工作在特定的温度范围内。
应用在
A
BMW Active Hybrid 7 BMW X6（E72） Hybrid
5
这个东西像BEHR公司部分。右图是BMW7汽油车后桥示意图。
整个电池及冷却装置布置在后桥。而前面图中的小东西很让人费解。 初步猜测电池冷却设备Chiller固定在下面的支架上。