汽车热管理冷却系统风冷扇叶模具开发与应用

介绍了汽车热管理冷却系统风冷扇叶注射模的开发与应用。通过技术创新和工艺优化,本项目成功提升了模具设计的高效性和产品质量,满足了市场对高性能、低成本扇叶模具的需求。项目不仅增强了企业的核心竞争力,还推动了汽车热管理技术的整体进步和相关产业的发展。特别地,通过有限元仿真分析和科学注射成型工艺技术,有效控制了风扇叶片在模具生产过程中的变形问题,提升了产品一致性和可靠性,为汽车制造商提供了更优质的产品选择。

增程式电动汽车动力系统一体化冷却传热分析

以一款增程式轻型卡车为研究对象,对增程式动力系统的发动机和电机采用一体化冷却系统设计。在预设的运行工况,通过试验测试,计算出工况点增程器和电驱系统的散热需求,对冷却液和冷却水泵进行选型匹配。结合试验测试建立了增程器和电驱系统冷却回路一维仿真模型,对比分析了电驱系统冷却管道串联与并联的冷却效果与能耗情况,验证了驱动电机冷却液帮助发动机冷起动的可行性。研究结果表明:通过试验测量散热量选择到的电子水泵,能更加高效准确地控制冷却液流量,冷却效果更好。冷却系统一维仿真分析中能从温升曲线直观看到并联冷却管路冷却效果更好,并联管路中的电磁阀根据工况不同控制开口大小,比串联管路统一控制冷却液流量冷却更高效。并联冷却管路中驱动电机冷却时快速产生热量,在与发动机冷起动时进行热交互可以帮助发动机快速暖机,改善发动机冷起动排放差、动力弱的情况。

基于KULI仿真的纯电动汽车冷却系统分析和优化

当纯电动汽车行驶在复杂路况上行驶时,电机转矩增加的同时电流增大,导致电机温度升高,温度过高将损害电机,甚至影响驾驶安全,因此,纯电动汽车的冷却系统尤为重要。纯电动汽车冷却系统是整车热管理的重要组成部分。冷却系统的前端冷却模块的风场情况复杂,通常受到众多零部件的布置、形状及工作状态耦合影响,难以准确测量风速和散热量,冷却模块性能的计算和匹配一直是车辆性能开发的难点。因此,该文基于现有热平衡试验水温数据标定并建立基于空气侧和冷却液侧介质流动顺序关系建立整车冷却系统KULI仿真模型,绕开了复杂的风场情况分析和数据采集工作。结果表明,仿真结果与试验结果的吻合度较高,最大水温误差低至1%。进而开展冷却模块的性能匹配优化,并通过整车热平衡试验进行验证,分析显示,仿真结果与实际水温相比误差不超过3%,证明所构建的一维热管理计算模型具有较高的准确度,为纯电动汽车中冷却模块的计算匹配提供一种新的建模思路,对纯电动汽车冷却系统的发展具有重要意义。

应用热管理平台分析汽车冷却系统的参数和灵敏度

建立了基于软件的热管理平台,整合了与整车热管理相关的子系统,并通过仿真模型分析了汽车冷却系统中的散热器、风扇、冷却水的相关参数,以及对各参数进行了灵敏度分析。为冷却系统的设计和优化提供了依据。

发动机冷却系统热管理模型的仿真分析

汽车发动机冷却系统热管理对提高燃料经济性和节能减排有直接和间接的影响,因此,发动机冷却系统的热管理越来越受到了人们的关注。本文,笔者利用AMEsim软件为一台轿车发动机的冷却系统建立了热管理仿真模型,利用该模型进行发动机稳态丁况的模拟仿真分析，评价各工况的冷却能力，为冷却系统的设计选型提供了初步的评判依据。

基于AMESim汽车冷却系统热管理影响因素分析

冷却系统是发动机重要的组成部分,直接影响到整机的正常工作。针对发动机强制循环水冷系统热管理影响因素进行研究,分析冷却系统各部件热物理特性和性能参数,基于AMESim建立整个系统的热管理仿真计算模型;对比两种常用工况下的冷却介质温度变化,获得水冷散热器和中冷散热器进出口温度的变化规律;搭建发动机冷却系统运行试验台,对热管理模型的分析结果进行验证;基于热管理模型,对格栅迎风面积、散热器迎风面积、散热器排数、水泵传动比等影响冷却性能的多个因素进行分析,获得冷却系统各部件参数变化情况对冷却系统性能的影响规律。结果可知:在低转速大转矩条件下,发动机对水冷冷却系统的冷却能力要求更高,而在高转速低转矩条件下对中冷系统的冷却能力要求更高;对比实验和仿真数据可知,误差在6%以内,说明计算机仿真平台具有很高的可行性;发动机所配冷却系统部件中散热器的尺寸、位置等因素对系统的性能影响巨大,而格栅的面积影响却很小,另外水泵传动比也起着很关键的作用;研究内容和结论为此类设计研究提供重要参考。

基于热管理的两栖车辆冷却系统改进研究

针对两栖车辆冷却系统散热技术的研究现状,并结合两栖车辆自身的结构特点,分析了原有冷却系统的缺陷。结合两栖车辆热管理技术研究内容及方向,运用热管理技术对某型两栖车辆冷却系统的结构进行了改进,达到了改善其冷却系统性能的目的。

某轻型卡车发动机舱冷却系统热管理分析

对某轻型卡车发动机舱冷却系统进行热管理分析,建立包含冷却系统在内的整车模型,仿真计算得到额定工况、大转矩工况、低速爬坡工况、高速工况下散热器进水温度、中冷器热测出气温度及中冷温升均符合评价标准,并与试验验证结果进行比对分析,吻合较好,表明仿真模型可靠,为发动机冷却系统的设计与匹配提供理论依据,通过模拟分析可以大大提升项目效率,节省成本。

冷却系统热管理测试分析

在一辆搭载1.5T增压直喷汽油机和6速自动变速箱的B级车上,针对冷却系统进行了热管理改制与效果测试,取得了至少2%的NEDC循环油耗降低。研究结果表明:燃油消耗率降低最主要的原因是发动机快速暖机,其中机体壁温的快速升高比冷却液快速升温更为重要;冷却液对发动机润滑油的加热对于降低燃油消耗率作用低于预期,发动机润滑油的升温主要依靠机体壁面传热;冷却液对发动机变速箱油的加热作用明显,但受限于NEDC循环时间,节油贡献较小,在更长的WLTC循环或实际驾驶循环中,节油贡献会更大。

客车冷却系统热管理仿真与试验研究

采用道路试验及三维与一维联合仿真方法研究某客车冷却系统的热平衡能力。结果表明:最高车速工况及额定功率工况均不适合作为客车热平衡考核工况进行仿真;结合该车实际运行工况,可采用发动机大扭矩满负荷工况及额定功率转速80%负荷工况进行热平衡考核。

基于热电耦合液体冷却的动力电池热管理系统的实验研究

为延长纯电动汽车动力电池的循环寿命和续航里程,并提高整车安全性,设计了一种热电耦合液冷的电池热管理系统,搭建了实验测试台架,分析了电池组在放电过程以及预热过程的热特性。通过改变电压、流速、冷却液温度等参数,研究电池组散热性能。结果表明:在35℃环境温度和1C至2C循环充放电条件下,电池最高温度保持在41℃以下。相比于自然对流冷却和传统液冷,该文的热电冷却系统分别降低了10℃和7℃;单电池与电池组的最大温差分别在5℃、8℃以内,始终使电池处于适宜的温度区间。

汽车冷却系统热管理分析

科学设计汽车热管理系统,确保发动机在最佳状态运行,提高车辆运行安全性。搭建冷却系统仿真模型,并通过整车冷却系统水流量试验验证了模型的有效性,在此基础上对冷却系统部分部件进行更换,获得冷却系统热分析模型;通过转毂试验和热分析仿真试验验证了热分析模型的有效性,同时指出当前汽车冷却系统热管理不符合设计要求;增加聚风板、在密封不良部位黏贴硬质海绵来优化冷却系统,同时对优化方案进行仿真分析,结果表明三种热平衡工况下的发动机出水口温度均低于110℃,满足设计要求。该研究对汽车冷却系统热管理开发具有一定的参考价值。

排气系统热管理及装置开发研究

阐述了排气系统热管理的必要性和实施办法。设计一种EGTC装置,用于实现排气温度的瞬时可控,对实现排气温度热管理具有重要作用。

基于AMESim的某汽车电驱冷却系统回路仿真分析

以AMESim(多学科领域复杂系统建模仿真平台)为基础,根据设计要求对某纯电动汽车的电驱冷却系统回路进行前端建模架构,输入各个零部件在4种工况下的内外流数据、产热量、结构参数等,模拟运行后得到仿真结果。依据仿真结果,分析其冷却性能,并提出改良思路,以促进冷却系统的匹配和优化。

汽车排气系统共轭传热与机舱热管理的仿真和试验研究

以基于汽车整车环境下计算出的排气系统外壁面的对流换热系数来描述排气系统周围的流场分布状况,建立了排气系统的仿真模型,运用双向STAR-CCM+至STAR-CCM+共轭传热协同仿真计算得到了排气系统外壁面的温度分布结果,并将其作为汽车机舱热管理仿真模型的热边界条件,分别对怠速和爬10%坡度工况进行了三维稳态模拟。在环境舱中对整车进行热害试验,对比分析了协同仿真和传统仿真与试验结果的误差。结果表明,协同仿真获得的零部件表面温度分布情况更接近于实际。

汽油发动机双回路冷却系统的研究

汽油发动机双回路冷却系统由于其快速暖机以及减磨的优点,已逐渐被业界认可,但国内对其工程设计及应用尚属于起步阶段,缺乏相应完善的设计理论和方法。为了满足轻型汽车污染物排放限值(中国第六阶段)的要求以某1.5 T直列四缸汽油发动机为研究对象,对机体、缸盖双回路冷却系统进行了研究。首先,在按经典公式计算的基础上,通过燃气侧对机体、缸盖散热量的计算,初步确定了机体、缸盖双回路冷却介质的流量分配比例。其次,通过一维流动传热和基于CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)的三维联合仿真,确定了最终冷却回路的流量分配。在此基础上,通过一维瞬态流动传热模型仿真对比了单回路和双回路冷却系统在暖机阶段的性能。结果表明:双回路冷却系统中机体的温度比单回路高10℃,缸盖的温度比单回路低9.6℃,双回路冷却可以显著加快发动机的暖机过程,使发动机在冷启动期间的磨损减小。最后,进行了流量分配验证试验和暖机对比试验,结果表明:在暖机过程中,与单回路冷却系统相比,双回路冷却系统可以使机体温度上升更快,活塞与缸套摩擦减小;在此阶段,怠速工况下油耗降低20.2%,HC(碳氢化合物)排放量降低7.58%,常用工况点(2000 r·min^-1,200 kPa)下油耗降低8.5%,HC排放量降低10.03%。研究结果可为发动机冷却系统的设计优化提供参考。

现代车用发动机冷却系统研究进展

简要分析了发动机冷却系统的发展现状、影响因素及存在的问题;介绍了目前国内外前沿的发动机冷却系统的设计理念和研究方法,如智能化电控冷却系统、精确冷却理念、分流式冷却、空气侧流动以及整车热管理研究等;展望了现代发动机冷却系统实现高效低耗的目标,指出采用电控冷却部件实现精确冷却和分流式冷却的有效整合是行之有效的手段,而整车热管理研究势必会成为全面提高冷却系统性能的主要方法。

混合动力汽车用锂电池热管理系统

为研究动力电池组的温度特性以及维持其工作在最佳的温度范围内,以锂离子电池为研究对象,设计了一种新型混合动力汽车的电池热管理系统,利用空调系统和发动机排气系统来调控电池组的温度。建立了锂电池组的三维瞬态产热数值模型,以电池组的三维尺寸和进风口流速为输入参数,以降低电池组的最大温升和提高电池组的温度均匀性为输出参数,利用FLUENT仿真软件和DesignXplorer模块进行联合优化设计了电池组的结构。优化后的电池组的温升比优化前降低了5.39K,电池组温差降低了6.41K。分析了恒倍率放电以及对流换热系数对单体电池温升的影响,研究表明:放电倍率越大电池温升越快,放电结束后电池的温度越高,在对流换热系数小于30 W/(m^2·K)时,散热效果明显。对电池组在不同条件下加热或者冷却进行了仿真分析,验证了该电池热管理系统的可行性。

滚装船冷却水系统的优化设计与热力性能研究

本文以12300t滚装船为母体,运用非线性规划理论对独立式和混合式两套冷却水系统进行了优化计算和分析,并对其冷却水系统的冷却效果和经济性进行了评估。同时还对其多主机双套冷却水系统进行了热力性能研究,对其在系统额定热负荷下和变负荷下的热力特性进行了分析计算,通过计算定量地揭示出其冷却系统的节能潜力。上述分析和研究为今后用以指导冷却系统的运行管理,以及为系统节能降耗提供了科学而准确的依据。

航空活塞发动机冷却系统建模及仿真研究

以某型中空长航时无人机用航空活塞发动机冷却系统为研究对象,考虑各种传热过程,建立了发动机冷却水套、散热器、节温器和冷却液泵的热平衡微分方程组,构建了发动机冷却系统的一维仿真模型,并应用VB语言对该仿真模型进行开发。通过仿真值与试验值的对比,验证了所开发的发动机冷却系统传热模型的可信度。在发动机热负荷及流经散热器空气速度一定的条件下,研究了该发动机冷却系统的温度特性及高度特性,结果表明:对于所研究的发动机冷却系统,当环境温度从40℃下降至-40℃时,冷却水套出水温度从108.8℃下降至89.4℃;发动机冷却系统的散热性能随着工作高度的增加而下降,当工作高度分别为4000m、 6000m、 8000m时,相对于海平面状态的散热能力分别降低了5%、 12%、 22%。