车辆热管理的研究方法和内容 30页PPT文档

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汽车热管理系统的应急处理和车辆安全研究报告

汽车热管理系统的应急处理和车辆安全研究报告随着汽车行业的不断发展和技术的不断进步，热管理系统已成为现代汽车必不可少的一部分。

热管理系统是指车辆在行驶过程中，通过管路、水箱、风扇等元件，将车辆引擎、变速器等部件的温度维持在适当的范围内，确保车辆正常运行。

然而，在实际使用过程中，如果热管理系统发生故障或异常，会对整个车辆的安全性和可靠性造成严重影响。

因此，有效的应急处理和车辆安全研究显得极为重要。

首先，针对热管理系统故障或异常，我们需要采取正确的应急处理方法。

一般来说，如果发现车辆热管理系统有问题，应立即停车进行检查，以避免对其他车辆和行人造成危险。

同时，为了及时排除故障，建议携带相应的工具和备用零部件。

如果故障问题比较严重，应立即联系汽车厂家或专业的维修人员进行处理，以免造成更大的损失和危害。

同时，也可以通过检查配件是否完好、冷却液是否充足、水泵是否正常运转等方法，初步判断故障的原因和位置，并尽快解决问题。

其次，汽车热管理系统的安全研究也具有重要意义。

现代汽车的高速发展和普及，使汽车行驶在各种不同的路况和环境下，因此热管理系统需要考虑到不同的工作条件和需求。

例如，对于高海拔地区的汽车，由于气压低和空气稀薄，温度控制更加棘手，需要针对其特殊条件进行优化和调整。

此外，在考虑热管理系统的设计和优化时，也必须充分考虑汽车的安全性问题。

例如，在设计散热器时要考虑到其碰撞安全性和保护性能，避免在车辆碰撞时造成二次碰撞和危险。

同时，也需要考虑防火防爆等安全性能，确保车辆在运行过程中的安全性。

综上所述，从应急处理和车辆安全研究的角度来看，汽车热管理系统的正确使用和设计优化，对整个车辆的运行和安全性能具有重要意义。

在日常使用中，我们需要密切关注系统的运作情况，及时排查问题，保证汽车的稳定和可靠性。

同时，也需要在设计和生产过程中，充分考虑到车辆的安全性问题，确保汽车在不同的路况和环境下稳定、安全地运行。

随着全球经济和技术的快速发展，汽车热管理系统也在不断进步和完善。

汽车热管理技术体系

汽车热管理技术体系
首先，发动机冷却是热管理技术中的重要环节。

发动机在工作
时会产生大量的热量，如果不能及时有效地散发掉，就会导致发动
机过热，甚至损坏。

因此，汽车采用水冷却系统或者空气冷却系统
来对发动机进行冷却，保证发动机在适宜的工作温度范围内运行。

其次，发动机预热技术也是热管理技术体系中的重要组成部分。

在寒冷地区或者低温环境下，发动机启动时需要经过一定时间的预
热才能正常运行，因此汽车采用预热装置来提高发动机的工作温度，减少启动时的磨损和排放的有害气体。

此外，车内空调系统也是热管理技术体系中的重要组成部分。

车内空调系统可以控制车内空气的温度和湿度，为驾驶员和乘客创
造舒适的驾乘环境。

同时，空调系统也可以影响发动机的工作温度
和燃油效率，因此在热管理技术体系中占据重要地位。

最后，底盘散热技术也是汽车热管理技术体系中不可或缺的一环。

汽车在行驶过程中会产生大量的热量，底盘散热系统通过散热片、散热风扇等设备来有效散发底盘和制动系统产生的热量，以保
证汽车的制动性能和安全性。

总的来说，汽车热管理技术体系涉及到发动机冷却、发动机预热、车内空调、底盘散热等多个方面，通过这些技术手段来有效控
制和调节汽车各部件的温度，保证汽车的正常运行和提高燃油效率。

这些技术的运用不仅提高了汽车的性能和可靠性，也提升了驾乘舒
适度和安全性。

汽车热管理技术的创新和实践研究报告

汽车热管理技术的创新和实践研究报告随着汽车技术的不断发展，汽车热管理技术越来越受到关注。

汽车热管理技术是指通过各种技术手段，对汽车发动机等高温元件进行有效的散热和温度控制，以保证汽车的正常运行。

本文将针对汽车热管理技术的创新和实践研究进行探讨。

一、汽车热管理技术的创新汽车热管理技术主要包括散热系统、冷却系统和空调系统三个方面。

随着科学技术的不断发展，各种创新技术不断涌现，对汽车热管理技术的提升和改进起到了至关重要的作用。

1. 散热系统的创新传统的散热系统通过水箱冷却循环将发动机冷却，并将废热散发到大气中。

而现代化的散热系统则将更多的关注点放在了发动机的核心部位上。

例如，新型散热器采用多层耐久材料制造，防止水的腐蚀和漏水；增加了风扇的叶片数和风量，以提高其散热效率；利用热管技术将散热器与发动机连成一体，大大提高了传热效率等。

2. 冷却系统的创新近年来，一些先进的汽车制造商研究了一些创新的冷却技术以改进汽车的性能。

例如，采用一种叫做“陶瓷涂层”的技术，以增加发动机的耐热性；同时，多孔陶瓷材料也能提高发动机的效率。

3. 空调系统的创新利用智能化的空调系统，可以全面提升汽车了乘坐者的舒适度。

例如，通过设置后排座椅专用的空调开关，可以使后排座椅乘客更舒适。

此外，一些先进的车型还使用了把纤维材料填充在空调开口附近，能够有效地降低噪音等等。

二、汽车热管理技术的实践研究汽车热管理技术的实践研究是其发展的关键，现有的发动机技术都需要落地到实际中进行验证。

在汽车热管理技术的实践中，推动（PUSH）和需求（POOL）模式起到了关键性的作用。

推动模式提供了坚实的技术基础支撑，是汽车热管理技术研究的关键。

同时，不断的技术创新和提升对推动模式也起到了很大的促进作用。

例如，利用通用的热电制冷系统，可以在独立的温度范围内实现微小温度调整，更好地满足乘客的舒适需求。

需求模式则更加关注汽车热管理技术在实际中的应用，它主要通过测试数据、用户需求、竞争对手的分析等来帮助开发更好的技术，以提供最优的汽车热管理体验。

热管理技术在工程车辆中的应用研究

热管理技术在工程车辆中的应用研究摘要：工程车辆热管理对于车辆安全行使有着非常重要的意义，能够有效提高车辆动力性和经济性。

本文将对工程车辆热管理系统应用进行分析和介绍，对车辆热管理重要性进行相关阐述，以期能为相关从业人员带来一些帮助和启发。

关键词：工程车辆；热管理技术；冷却系统；热平衡一、引言工程车辆正常运行过程中，车辆冷却系统散热问题会严重影响到车辆的安全行驶以及正常运行。

加上工程车辆工作条件相对恶劣，工作负荷变化明显，因此发动机冷却系统问题将更为突出。

特别对于一些在高原环境中作业的车辆，在高负荷工作条件下，车辆系统将会持续高温，而散热能力不足将会严重影响到工程的顺利进行。

因此在工程车辆中，需要根据工程车辆工作性能设计合适的散热系统以有效提高工程车辆运行性能。

传统散热形式是由发动机带动电扇来对其进行扇热，但是在传统冷却系统当中，其散热能力相对不足，因此对于工程车辆来说，研究如何提高系统散热能力将成为提升车辆性能的重要方向之一。

二、车辆热管理系统1.热管理技术传统工程车辆散热系统存在很多不足，因此人们开始逐渐尝试在散热系统中加入散热系统设计。

国外对于散热系统研究已经相对成熟，精确控制技术已经被成功应用到了工程车辆当中，能够使用独立的液压驱动风扇，散热方式也由原来的吹风转为吸风散热，并逐渐加强了对散热系统及部件的规范化设计，更好的实现热管理功能，以保证发动机温度以及变矩器温度能够保持正常范围当中，大大提升了工程机械使用条件以及经济性，有效延长了发动机寿命，降低了风扇噪声。

热管理技术，其实就是能够从整体角度出发，来对发动机以及整车关系进行统筹，实现各项优化，进而有效解决发动机过热问题。

热管理技术主要用的是系统集成技术与理念，进而对各部件和总成进行模块化设计和制造，进行系统化配套。

2.热管理系统集成技术作为热管理技术中的核心技术，需要根据工程车辆的性能需求以及实际车辆使用情况，根据研究对象的特性，来实现对整个系统的统筹管理，进而有效进行设计和集成，对流动以及传热过程、温度变化范围、极限温度控制等方面进行设计，有效确保车辆能够在各种作业环境以及工况下，都可以满足相关需求，进而能够有效完成系统集成工作。

电动汽车热泵和电池热管理系统部件解决方案-PPT

三花控股版权所有电动汽车热泵和电池热管理系统部件解决方案三花汽车零部件有限公司张荣荣博士2017年6月30日三花控股版权所有主要内容•电动汽车的热管理的要求•电动汽车热泵系统的特点•三花在电动汽车热泵系统领域的部件解决方案•三花在电动汽车电池热管理部件解决方案三花控股版权所有电动汽车的热管理的要求通过最少的能源消耗实现车内发热设备的正常运行和车内人员的舒适电池冷却电子设备冷却车厢温度和湿度调节驱动电机冷却发动机冷却传动系统冷却进排气系统冷却与热回收热管理系统的目的：热泵是实现电动汽车热管理优化的最佳手段如果管理这个复杂的热系统？三花控股版权所有电动汽车热泵系统的特点复杂多样电动汽车热泵系统家用热泵空调：•制冷、制热、除霜•工况简单车用热泵空调：•制冷、制热、除雾、除霜、除冰•设备热管理（余热回收）•工况复杂传统车用空调：•结构型式基本固定•零部件型式统一新型车用热泵：•结构型式不统一，无固定模式三花控股版权所有电动汽车热泵系统的特点家用空调热泵汽车空调热泵传统家用空调热泵内外换热器功能切换的模式不能满足汽车复杂的热管理的要求！三花控股版权所有电动汽车热泵系统的特点实现基本热泵功能的Nissan Leaf热泵系统简图典型车用热泵系统结构•蒸发器+室内冷凝器，室外换热器（冷凝器、蒸发器）车用热泵基本部件要求•三通（多通）冷媒切换阀和截止阀•宽温度工作范围和带截止功能的膨胀阀•可逆流动的室外换热器•气液分离器三花控股版权所有三花电动汽车空调热泵系统部件解决方案为客户定制化开发的热泵系统部件InteriorCondenserEvaporator 热泵室外换热器单向阀多通路阀电磁截止阀气液分离器电子膨胀阀球阀三花控股版权所有三花在电动汽车热泵系统领域的部件解决方案车用电子膨胀阀•精确的流量控制功能•具备总线通讯能力•具有故障反馈功能•极低的功率消耗•具备关闭功能•高耐久性三花电子膨胀阀于2014年开始批量生产。

汽车热管理系统的研发流程和技术难点研究报告

汽车热管理系统的研发流程和技术难点研究报告一. 研发流程汽车热管理系统的研发流程主要分以下几个步骤：1. 确定目标需求。

在设计汽车热管理系统时，首先需要确定系统的目标需求，包括设计温度范围、系统的工作条件、系统的安全性和节能性等方面。

2. 建立模型。

在确定目标需求后，需要建立系统的数学模型。

通过计算机仿真和实验分析等方法，确定热管理系统的不同工况下的热负荷及热传递规律等参数。

建立系统模型是汽车热管理系统研发的重要环节，也是决定系统优化程度的关键因素。

3. 设计方案。

在模型分析的基础上，可以开始设计方案。

这个过程中需要根据不同的需求进行系统的设计，包括换热器的设计、泵的选型、传感器的选择、管路的设计等。

在设计方案时，需要充分考虑系统的结构、功能、成本等方面。

4. 开展实验。

在设计方案后，需要进行实验验证。

通过实验，可以检测设计方案的可行性，调整设计参数，进一步确定系统的参数和工作原理。

5. 上市销售。

最后，通过一系列审查、测试和认证，将汽车热管理系统投入生产，上市销售。

二. 技术难点研究汽车热管理系统的研发中存在以下几个技术难点：1. 非线性问题。

汽车热管理系统的热传递过程存在着非线性问题，涉及到多个因素的相互作用。

因此，需要详细分析热传递规律，利用数学方法建立系统的数学模型，以更加准确地描述系统工作情况。

2. 系统优化设计难度大。

在汽车热管理系统中，系统的优化设计是一个复杂的问题。

需要充分考虑设计方案的稳定性、安全性和成本等多个因素，例如如何有效判断热负荷大小、如何选择最适合的换热器、如何提高系统的热效率等问题。

3. 设备制造技术困难。

汽车热管理系统的制造需要高精度的设备制造技术和灵敏度高的电子元器件。

如何制造出小型化、高效的换热器、高精度、低噪音的泵、精准、可靠的传感器，是制造商需要面临的挑战。

4. 系统安全的技术难题。

汽车热管理系统的运行需要各个部门的协调合作，可能会存在着热稳定性失控、管路堵塞或泄漏等问题。

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。

车辆热管理系统及其研究

Ｋｅｗｏｒ：Ｖｅｈｉｌｙｄｓｃｅ；Ｔｈｅｍａｌｍａｎａｇｍｅ；Ｈｅｔｔａｎｓｅｒｒｅｎｔａｒｆ；Ｒｅｅｃｓａｒｈ；Ｅｎｅｒｙｃｇｏｎｓｒｔｏｅｖａｉｎ
车辆热管理是在能源危机出现、汽车排放法规日系统、进排气系统和发动机机舱空气流动系统以及驾益严格以及人们对汽车舒适性要求高的背景下应运而驶室的空调暖风系统等。综合考虑空气侧与车载热源生的［５ｔ］－。车辆热管理是从系统集成和整体角度，统系统之间热量传递过程，涉及到冷却介质、热交换器、筹热管理系统与热管理对象、整车的关系，采用综合风扇、泵、底盘空气流动、传感器与执行机构、材料
ａｄｍａｒｅｅｒｈｃｎｅｔｏｅｉｌｔｅｍａｍａａｅｎ，ｎｈｎｓｍｍａｉｅｈｅｅｐｎ，ｉｌｔｎａｄｎｊｓａｃｏｔｎｓｆｈｃｅｈｒｌｎｇｍｅｔａｄｔｅｕｏｒｖｒｚｓｅｄｖｌｍｅｔｓｔｏｍｕａｉｎｏ
ｅｐｒｍｅｔｌｒｓａｃｔｏｓｏｅｉｌｈｒａｎｇｍｅｔＴｈａｅｅｃｉｅｈｍｐｒａｃｏｅｅｒｈｏｘｅｉｎａｅｅｒｈｍｅｈｄｆｖｈｃｅｔｅｍｌｍａａｅｎ．ｅｐｐｒｄｓｒｂｓｔｅｉｏｔｎｅｆｒｒｓａｃｆｖｈｃｅｔｅｍａａａｅｎ．ｉａｌ，ｔｏｎｓｕａｎｙｂｏａｄｈａ—ｒｎｆｒｐｉｃｐｅｅｅｒｈｃｍｐｅｅｓｖｅｉｌｈｒｌｎｇｍｅｔＦｎｌｙｉｐｉｔｏｔｈｔｌｙｆｗｎｅｔｔａｓｅｒｎｉｌｓｒｓａｃ，ｏｍｔｏｌｒｈｎｉｅｕｉｚｔｏｆｗａｔｅｔａｄｍａｃｉｇｄｓｇｆｔｅｉｔｇａｉｎｏｅｖｈｃｅｔｅｍａａａｅｍ，ｈｄａｔｇｆｔｌａｉｎｏｓｅｈａｎｔｈｎｅｉｎｏｎｅｒｔｆｔｅｉｌｈｒｌｉｈｏｈｍｎｇｍｅｔｅａｖｎａｅｏｖｈｃｅｔｅｍａｎｇｍｅｔａｅｂｏｇｔｎｏｆｌｐａ．ｅｉｌｈｒｌｍａａｅｎｎｂｒｕｈｔｕｌｌｙｃｉ

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Recommendations :
• THEMIS™ or CoolMaster™ could be used if the fuel consumption and pollutions reduction
are really the main target. Also it’s very good for the medium and high vehicle range equipped
with the gasoline engine.
• REROM could be a good system in order to reduce fuel consumption, pollution and system
cost. It’s very beneficial for low vehicle range equipped with small gasoline and small diesel
Radiator
Thermostate
Engine
带有蓄水的冷却系统 (blue outline indicates rubber hoses). 用蓝色标出的是橡皮软管
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谢谢！
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度和流量） 3. CoolMaster™：电子水阀代替传统的节温器或电子控制阀 4. UltimateCooling™：
3REROM 系统There are two coolant architectures for nucleate boiling engine cooling: • partially filled coolant architecture: there is coolant in the cylinder bloc and the cylinder head and all the rest of the coolant circuit remains empty. This coolant architecture was adopted and studied by two car manufacturers (Nissan and BMW).
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•40％的乙二醇60％水配比得到的冷却液。下表是冷却液90°C的相关性能表：
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Cooling system with expansion tank (blue outline indicates rubber hoses).有膨胀水箱的冷却系统（蓝色的是橡皮软管）
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Heating element
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• 国内将发动机热管理当作一个系统来进行考虑的比较少，国内主要还是对各子系统单独考虑，并在此基础上进行一些优化。
• 装甲兵工程学院毕小平教授等人对发动机冷却系统和润滑系统进行了建模和编程计算。
• 山东大学的李国祥教授及其学生对发动机冷却系统进行了建模并主要对冷却风扇和散热器进行了优化设计。
1. 电子泵代替机械泵
2. 低压循环系统0.2bar （1.50
3. 适合更高的（高和中等)发动机负荷
4. 汽缸头的温度高 5~10C
5. 循环水量更少 1300~1400L/H (4300~5400)
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REROM 系统
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智能化冷却系统
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ULTIMATECOOLING™ SYSTEM
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• 清华大学的张扬军教授等人进行的燃料电池热管理系统对本研究也具有参考价值
• 南京理工大学的宣益民…. • 。。。。。
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• 发动机冷却液性能
• 发动机冷却液是发动机循环冷却系统的冷却介质,主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等组成。随着汽车工业的发展, 对发动机的性能要求也越来越高,不仅要求冷却液具有较低的凝固点和较高的沸点,还应具有较好的金属防腐性、防气蚀性、防结垢性,以及对环境污染小或不污染环境,且有较长的使用寿命等等方面的综合性能。
车辆热管理的研究方法和内容
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车辆热管理的研究方法
热管理系统与整车的集成研究，主要通过研究汽车热管理系统空气侧复杂流动和传热过程机理，探讨汽车总布置设计、热管理系统集成方式以及行驶工况等因素对热管理系统性能的影响。在此基础上，从系统工程观点和综合指标出发，妥善解决热管理与汽车结构和总布置设计之间的关系，控制汽车热管理系统空气侧流场结构，避免热风回流，改善冷却风道特性，提高热管理系统的实际运行性能
• 冷却液由多种成分组成，但是主要的成分是水和乙二醇。在不同的地区根据气候的不同将水和乙二醇进行配比得到需要的冷却液， 40%~60%; 50%~50%
• 发动机冷却液中水和乙二醇的配比是由当地的气候决定的，冷却液具有高的沸点和低的凝固点。高沸点保证了冷却系统在较高温度也不会沸腾，提高了冷却系统散热器的散热效率。低的凝固点保证了冷却液在冬天不会结冰，改善了发动机的低温启动性能。
gasoline engine.
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风扇的性能
• 吸风风扇：有利于空气更均匀的流过CPK • 吹风风扇：有利于更多空气流过CPK ,但由于产生的二次流的能力损失，降低
空气流量；在12.5cm内，吹风方式有更好的性能；在大于12.5cm，吹风方式性能降低 • 如果风扇与冷却模块间距小于120mm，吹风方式有利。 • 对吹风方式而言，风扇和冷却模块理想距离为50mm；
/mags/sohe/
/mags/aei/
• 最新的冷却系统发展方向（VALEO公司)：
1. Nucleate boiling engine cooling: 发动机内部冷却液沸腾冷却系统(REROM) 2. THEMIS™ system：智能化电子冷却系统（电子控制阀控制条件冷却液的温
试验研究与数值模拟为热管理系统与整车集成研究的基本方法。
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国外主要的实验结论
• 通用汽车公司的Patrick Hoover在实验室中，考虑集成在一起的发动机机体、冷凝器、散热器和风扇密封板等影响，对发动机舱内流动进行试验，分析了冷却风扇与发动机舱流动之间的匹配性能。该研究模拟车速50km/h，环境温度49℃条件，对散热器工作和不工作时的热管理系统冷却空气流量进行测量和比较。结果表明，散热器在加热条件下的冷却空气流量低于不加热时约12%
• Completely filled coolant architecture: there is coolant in the whole coolant circuit. That means the coolant circuit is practically the same as the conventional engine cooling today. This is our coolant architecture and was adopted and studied by two car manufacturers (Renault and VW).
UltimateCooling™ system 优点
Compared to the conventional cooling system and based on Mercedes C class 220CDI, UltimateCooling™ system exhibits the following results : • Packaging reduction in Front End by -10 Liters (-40%), • Danner crash repair cost reduction, • Green House Gas benefit (750g of R134a ~ 1000 kg of CO²), • Better WCAC performance (4 to 10 °C better if A/C is ON, and 13 to 20 °C better if A/C is OFF) • Better engine performances and dynamic response (turbo lag), • Mutualization of thermal exchange potential : all heat exchangers being cooled down by the same fluid, A/C, Charge Air and Engine cooling operates by sharing power depending on the vehicle speed conditions, • Could supply low temperature coolant to other fluids : fuel cooler, EGR cooler, oil cooler, electronic cooler and electric power-train cooler for HEV, FCEV, Less high cost hoses: A/C, OC, CAC, Cross-line component standardisation : WCAC, WCDS
engine.
• UltimateCooling™ is a good system in order to reduce the packaging of cooling module at
the front end. It’s an ideal system for high vehicle ange equipped with the turbo diesel or turbo