基于拓扑优化的车用功率模块Pin-Fin设计方法

集成Pin-Fin散热器可以降低功率模块的结-流热阻,是车用电机控制器热管理的发展趋势。然而,传统参数设计方法无法定量表征Pin-Fin的形貌结构,设计自由度低、设计效果欠佳,难以实现Pin-Fin的热-流协同设计。基于变密度拓扑优化方法,该文提出一种Pin-Fin形貌结构的设计方法,建立Pin-Fin设计的变密度拓扑优化模型,分析模型参数对优化结果和收敛性的影响规律,形成以结-流热阻和冷却液压降为目标的协同优化方法,探索Pin-Fin结构的热-流耦合规律和强化换热方法,得到最优的Pin-Fin散热器形貌结构,搭建变流器实验平台和车用电机控制器样机,对标商业化圆形Pin-Fin结构,以及三角形、菱形和水滴形等其他形貌结构,计及母线电压、负荷电流和冷却液流量的影响,实验结果验证了所提模型方法的可行性和有效性。实验结果表明:基于拓扑优化方法设计的Pin-Fin结构,与传统结构相比可以降低12%的结-流热阻,消除了多芯片结温差异的80%,为车用功率模块和电机控制器研究提供新的思路。

汽车技术服务与营销专业课程体系的重构

汽车成为大众化的出行载体,由于其功能复杂和科技含量高,引起相关产品的销售和技术服务的需求越来越多。针对高校新开办的汽车技术服务与营销专业,如何构建科学的课程体系,对学生实施适用性、高效化的教学,将他们培养成市场急需的汽车服务人才,是学校目前专业建设的核心任务。实施课程模块一体化教学,在专业建设过程中利用地方资源,发挥专业特色,在地方环境、师资、教学、教材等方面进行多方位的思考。

汽车电控模块诊断一体化平台及应用

针对应用于车辆全生命周期中的各离线诊断系统因未使用标准化的诊断数据库及VCI系统,而造成的诊断数据不一致、VCI系统重复开发问题,提出了电控模块诊断一体化平台的解决方案。设计开发了标准化的诊断数据库及VCI系统,进行了离线诊断系统以及一体化平台管理端的开发。实际应用表明,该解决方案能保证各离线诊断系统中诊断数据的一致性,避免VCI系统重复开发的问题,且降低了离线诊断系统开发、维护的难度。

基于响应面的车用功率模块Pin-Fin优化设计

集成Pin-Fin散热器可以降低功率模块的结-流热阻,提升车用电机控制器的功率密度和可靠性,是车用功率模块先进热管理技术的发展趋势。然而,Pin-Fin散热器的设计面临电-热-流多物理场耦合的挑战,难于解析表征与定量优化,设计的周期长、成本高。基于响应面优化方法,该文提出一种集成Pin-Fin散热器的模型化设计方法,建立集成Pin-Fin形貌结构与阵列排布的数学描述,给出Pin-Fin散热器热-流性能的理论模型,建立Pin-Fin的多目标优化模型,获得Pin-Fin散热器结构的最优设计。为了验证理论模型和优化设计的可行性和有效性,搭建面对面变流器对拖实验平台,对标商业化车用功率模块的Pin-Fin设计,采用大量固定工况,以及实际车用工况实验结果,对比验证优化后的Pin-Fin能降低车用功率模块7.62%的结-流热阻,减小65%的功率模块损伤,提升车用电机控制器寿命1.8倍,为车用功率模块低热阻集成Pin-Fin散热器提供新的研究思路。

汽车前端模块集成度及轻量化发展研究

对汽车前端模块的集成阶段进行了划分,由单一前端模块支架,过渡为小集成前端模块、中度集成前端模块,最终发展为高度集成前端模块。归纳了汽车前端模块材料及成型工艺的发展过程,在该过程中支架的材质由金属逐渐发展为金属-塑料混合和组合结构,直到应用纯塑料和复合材料。并通过不同车型标志性的事件对以上的发展过程进行了实例分析。