系統(tǒng)熱設(shè)計(jì)的案例
風(fēng)冷系統(tǒng)熱設(shè)計(jì)關(guān)注重點(diǎn)
風(fēng)冷系統(tǒng)熱設(shè)計(jì)評(píng)估重點(diǎn)：風(fēng)阻、溫升和風(fēng)量。
風(fēng)阻：風(fēng)冷系統(tǒng)重點(diǎn)評(píng)估好進(jìn)出風(fēng)結(jié)構(gòu)的阻力曲線，如：進(jìn)風(fēng)百葉、防塵網(wǎng)等阻力曲線，出風(fēng)迷宮結(jié)構(gòu)的曲線等，可以向廠家索要或者風(fēng)洞數(shù)值模擬得到；
溫升：風(fēng)冷系統(tǒng)溫升的控制一般需小于14℃，具體溫升控制需要根據(jù)實(shí)際情況而定；
風(fēng)量：以上兩點(diǎn)確定后，在根據(jù)牛頓冷卻公司計(jì)算系統(tǒng)所需的風(fēng)量和系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的確定。
關(guān)于新能源車型電池包熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的幾個(gè)影響因素
?通過耐久可靠性試驗(yàn)并將其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車的熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷以及設(shè)計(jì)過程應(yīng)考慮的因素?為熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)?
儲(chǔ)能系統(tǒng)熱損耗及制冷空調(diào)設(shè)計(jì)選型計(jì)算書 ￥20
儲(chǔ)能系統(tǒng)熱設(shè)計(jì)過程，涉及一個(gè)方面，本案例分別展開介紹：
1、熱負(fù)荷，考慮不同倍率的電芯發(fā)熱功率、電氣熱損耗、太陽熱輻射、隔熱設(shè)計(jì)等
2、空調(diào)制冷量校核，要注意工況點(diǎn)
3、循環(huán)風(fēng)冷計(jì)算，此部分要區(qū)分系統(tǒng)PQ曲線和風(fēng)機(jī)PQ曲線的區(qū)別
4、制冷溫度計(jì)算，作為后續(xù)熱設(shè)計(jì)的輸入
5、熱管理控制邏輯和熱測(cè)試驗(yàn)證環(huán)節(jié)
新能源車型電池包熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的幾個(gè)影響因素
，也是電動(dòng)汽車性能穩(wěn)定性以及耐久可靠性的基礎(chǔ)?通過耐久可靠性試驗(yàn)并將其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車的熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷以及設(shè)計(jì)過程應(yīng)考慮的因素?為熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)?
本人對(duì)新能源汽車有免費(fèi)資料分析公眾號(hào)：新能源汽車熱管理仿真技術(shù)，關(guān)注回復(fù)“1”，可領(lǐng)取更多熱管理方面資料。
動(dòng)力電池熱管理系統(tǒng)組成及其設(shè)計(jì)流程
3、空/水混合冷卻型電池包
以下模型為空/水混合冷卻型電池熱管理及整車熱管理模型，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了不同季節(jié)、不同車況的熱管理仿真，并結(jié)合控制策略，研究了不同檔位的采暖和電池加熱工況以及純加熱工況，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制策略優(yōu)化提供了重要依據(jù)。
最后小編想說電池的溫度直接影響了電池的安全性，因此電池的熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究是電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的工作之一。必須嚴(yán)格按照電池的熱管理設(shè)計(jì)流程、電池的熱管理系統(tǒng)及零部件類型、熱管理系統(tǒng)的零部件選型及熱管理系統(tǒng)的性能評(píng)估等多個(gè)方面來進(jìn)行電池系統(tǒng)熱管理的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，才能保證電池的性能和安全性。
來源：電動(dòng)知家
展開 新能源動(dòng)力電池熱管理方案設(shè)計(jì)
熱管理系統(tǒng)開發(fā)的“V”模型
電池的溫度直接影響了電池的安全性，因此電池的熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究是電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的工作之一。必須嚴(yán)格按照電池的熱管理設(shè)計(jì)流程、電池的熱管理系統(tǒng)及零部件類型、熱管理系統(tǒng)的零部件選型及熱管理系統(tǒng)的性能評(píng)估等多個(gè)方面來進(jìn)行電池系統(tǒng)熱管理的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，才能保證電池的性能和安全性。
1熱管理系統(tǒng)要求，根據(jù)整車的使用環(huán)境、整車的運(yùn)行工況和電池單體的溫度窗口等設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行需求分析，以明確電池系統(tǒng)對(duì)熱管理系統(tǒng)的需求；系統(tǒng)要求，根據(jù)需求分析確定熱管理系統(tǒng)所具備的功能以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目這些設(shè)計(jì)目標(biāo)主要包括對(duì)電池單體溫度、電池單體間溫差、系統(tǒng)能耗和成本的控制
2)熱管理系統(tǒng)框架，根據(jù)系統(tǒng)需求將系統(tǒng)拆分為冷卻子系統(tǒng)、加熱子系統(tǒng)、保溫子系統(tǒng)和熱失控阻隔( thermal runaway obstructin，TRo)子系統(tǒng)，并定義各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，同時(shí)進(jìn)行仿真分析以初步驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，首先根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定每個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，然后對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)依次進(jìn)行方式選擇、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和仿真分析驗(yàn)證
4)零部件設(shè)計(jì)，首先根據(jù)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定零部件的設(shè)計(jì)目標(biāo)，然后進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和仿真分析
5)零部件制造與測(cè)試，進(jìn)行零部件的生產(chǎn)制造，并進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證
6)子系統(tǒng)集成與驗(yàn)證，進(jìn)行子系統(tǒng)的集成與測(cè)試驗(yàn)證；
7)系統(tǒng)集成與測(cè)試，進(jìn)行系統(tǒng)的集成與測(cè)試驗(yàn)證；
電池熱管理開發(fā)流程
如下是電池熱管理在開發(fā)時(shí)的簡(jiǎn)單的一個(gè)流程，共7個(gè)步驟，包括熱管理設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)、仿真模型驗(yàn)證，系統(tǒng)和整車測(cè)試驗(yàn)證。
展開 精確建模，無縫集成 | 《ANSYS電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真解決方案》現(xiàn)已開放領(lǐng)取
IGBT應(yīng)用及封裝設(shè)計(jì)
· IGBT特征化建模和開關(guān)特性測(cè)試
· IGBT寄生參數(shù)提取及系統(tǒng)性能分析
· IGBT電磁性能分析和傳導(dǎo)路徑優(yōu)化
· IGBT多物理場(chǎng)耦合特性分析
· IGBT熱模型提取及系統(tǒng)性能分析
· IGBT輻射干擾分析
2. 驅(qū)動(dòng)/控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3. 永磁同步電機(jī)降階模型抽取
· 永磁同步電機(jī)降階模型原理
· ECE模型提取流程（以永磁同步電機(jī)PMSM為例）
· IPM電機(jī)ECE模型抽取
· 矢量控制算法仿真（Clark、Park、SVPWM）
4. 控制代碼自動(dòng)生成
· 功能原理
· 模塊構(gòu)成
----SCADE Suite Advanced Modeler（高級(jí)建模器）
----SCADE Suite MTC（模型覆蓋率分析）
----SCADE Suite KCG（代碼生成器）
----SCADE Suite RM GATEWAY（需求管理工具）
· 應(yīng)用方案技術(shù)指標(biāo)
· 應(yīng)用方案特點(diǎn)
5. 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成化設(shè)計(jì)
6. 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)EMI/EMC
· 重要性
· 技術(shù)難題
· ANSYS解決方案
· ANSYS解決方案的典型應(yīng)用
----線纜選型和寄生參數(shù)提取
----線纜電磁輻射分析與布局優(yōu)化
----電磁設(shè)備傳導(dǎo)及輻射特性分析
----PCB控制板的電磁干擾分析
----機(jī)箱機(jī)柜屏蔽效能分析
----系統(tǒng)電磁環(huán)境對(duì)醫(yī)療設(shè)備的干擾
----系統(tǒng)設(shè)備布局和電磁隔離度分析
7. 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)熱設(shè)計(jì)
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展開 凝固熱節(jié)和冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為了自動(dòng)進(jìn)行模數(shù)計(jì)算，并考慮到與冷卻，保溫套和其他模具變化相關(guān)的熱效應(yīng)，通常在冒口設(shè)計(jì)中使用一種稱為熱模數(shù)的創(chuàng)新方法。
對(duì)于熱模數(shù)方法，首先進(jìn)行鑄件的凝固模擬。一旦仿真完成，就可以根據(jù)Chvorinov的規(guī)則從凝固時(shí)間計(jì)算出整個(gè)鑄件的等效模數(shù)。使用此方法計(jì)算的等效模數(shù)稱為熱模數(shù)。可以使用與幾何模數(shù)相同的方式來設(shè)計(jì)冒口系統(tǒng)。
Chvorinov的規(guī)則給出了凝固時(shí)間之間的關(guān)系，其模數(shù)可以寫為：
其中：
t是鑄件凝固時(shí)間
N是一個(gè)常數(shù)（通常等于2）
B是模具常數(shù)可以使用以下公式計(jì)算
其中：
ρm是金屬的密度
Tm是金屬的熔化或凝固溫度
T0是模具的初始溫度
k是模具的導(dǎo)熱系數(shù)
ρ是模具的密度
c是模具的比熱
L是金屬熔化的潛熱
cm是金屬的比熱
Tpour是金屬澆注溫度
在設(shè)計(jì)鑄造制程時(shí)，通常以這樣的方式選擇冒口，即冒口的凝固時(shí)間長(zhǎng)于相鄰澆注段的凝固時(shí)間，以便有效補(bǔ)料。根據(jù)Chvorinov的定律，凝固時(shí)間與鑄件的模數(shù)成正比。因此，當(dāng)比較凝固時(shí)間時(shí)，模數(shù)可以直接比較。由于模數(shù)僅僅是幾何量，因此模數(shù)的比較使設(shè)計(jì)任務(wù)更加簡(jiǎn)單。金屬鑄造工程師可以設(shè)計(jì)具有更大模數(shù)的冒口，以確保正確地補(bǔ)料給零件，而無需考慮實(shí)際鑄造工藝的細(xì)節(jié)。
冷卻和冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
由Flow Science China提供并討論了使用此功能對(duì)半汽輪機(jī)汽缸，如圖3，進(jìn)行重力鑄造的冷卻和冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì)。零件的外部尺寸為2.83×2.34×1.10米，總體積約為0.95立方米，如下所示。鑄造材料為碳鋼，澆注溫度為1530°C。
圖3 鑄件
首先，對(duì)沒有冷卻和冒口的鑄件進(jìn)行凝固模擬。目的是確定熱節(jié)位置，并確定冷鐵和冒口的位置，以及冒口的尺寸。
展開 航天器熱控系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)與分析
針對(duì)國內(nèi)外航天器熱控制、熱管理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,在詳細(xì)調(diào)研各種航天器熱控系統(tǒng)組成原理與功能實(shí)現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上,從可靠性的角度出發(fā),歸納、總結(jié)了航天器熱控系統(tǒng)中串聯(lián)、并聯(lián)、表決、儲(chǔ)備四種常見的可靠性設(shè)計(jì)模式及其相應(yīng)的可靠性分析計(jì)算模型,介紹了其在空間站、月球探測(cè)
航天器熱控系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)與分析.pdf
一種新能源汽車熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
與傳統(tǒng)燃油車相比，電動(dòng)汽車除了需要滿足空調(diào)熱管理和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的熱管理需求之外，對(duì)電池包也需要進(jìn)行嚴(yán)格的熱管理控制。電池包作為電動(dòng)汽車上裝載電池組的主要儲(chǔ)能裝置，是混動(dòng)/電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件，其性能直接影響混動(dòng)/電動(dòng)汽車的性能。目前電池普遍存在比能量和比功率低、循環(huán)壽命短、使用性能受溫度影響大等缺點(diǎn)。基于以上問題，文章提出一種熱管理系統(tǒng)，其可在3 種回路下進(jìn)行切換，以適應(yīng)新能源汽車不同的工況。
1 目前新能源汽車熱管理系統(tǒng)存在的問題
由于車內(nèi)空間有限，電池工作中產(chǎn)生的熱量累積，會(huì)造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性，進(jìn)而降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致熱失控，影響系統(tǒng)的安全性與可靠性。而低溫下，電池的充電性能和放電功率都會(huì)大幅度降低，嚴(yán)重時(shí)無法正常進(jìn)行充放電工作。所以為了使電池組發(fā)揮最佳的性能，新能源車必須對(duì)電池進(jìn)行熱管理，將電池包溫度控制在合理的范圍內(nèi)。
目前大部分熱管理系統(tǒng)為開環(huán)控制，即沒有壓力、流量、溫度傳感器對(duì)具體工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，無法有效管理系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；在汽車運(yùn)行中，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器產(chǎn)生的熱量沒有得到充分利用，不但造成能量浪費(fèi)，而且不利于節(jié)能環(huán)保。
2 熱管理系統(tǒng)方案
2.1 系統(tǒng)組成
文章的新能源汽車熱管理系統(tǒng)包括暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)與電控總成子系統(tǒng)和電池包子系統(tǒng)，如圖1 所示，三者由汽車整車控制器（VCU）進(jìn)行控制。電池包子系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)與電控總成子系統(tǒng)通過三通水閥1 相連接；電池包子系統(tǒng)、暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)通過三通水閥2 與三通水閥3 相連接。
展開 電池熱管理系統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和仿真
為了更加有效地控制電動(dòng)汽車電池的工作溫度，研究了一種鋁板/相變材料/液冷電池熱管理系統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)，采用CFD 軟件模擬仿真。研究了鋁板厚度、水管數(shù)量、質(zhì)量流量、導(dǎo)熱系數(shù)、相變溫度和進(jìn)水溫度等因素對(duì)電池散熱的影響。通過對(duì)電池溫度場(chǎng)的模擬仿真，合理控制因素之間的相互影響，將參數(shù)取值進(jìn)行優(yōu)化，使電池的最高溫度和最大溫差能夠控制在44．19 ℃和3．18℃，此溫度能夠很好地滿足電池的工作溫度，表明鋁板/相變材料/液冷相結(jié)合的新型散熱結(jié)構(gòu)能夠較好地控制電池的溫度均勻性和有效性。
1 建立模型
電池的整體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。鋁板緊貼電池體，均勻插入圓形水管的相變材料貼在鋁板之后，并且選用導(dǎo)熱系數(shù)高、密度小的鋁來作為水管材料。可以看出，模型具有對(duì)稱性，為了縮短模擬仿真時(shí)間，本文僅僅仿真了模型的1 /4 部分。幾何尺寸和物理參數(shù)參考了研究較為成熟的電池單體，如表1 所示。為了研究濫用條件時(shí)電池的性能，電池以放電倍率5C 進(jìn)行放電，因此仿真時(shí)間為720 s，并且根據(jù)現(xiàn)有學(xué)者研究成果，此放電倍率下的電池發(fā)熱功率約為200 kW/m2。為了便于研究，本文設(shè)定冷卻水是不可壓縮的層流，并且由于輻射換熱部分的熱量相對(duì)較小，因此不考慮輻射換熱。由于相變材料的性質(zhì)比較穩(wěn)定，忽略相變材料在融化和凝固時(shí)的各種變化。本文利用仿真軟件ANSYS FLUENT16．0 進(jìn)行模擬。
通常情況下，考慮電池處于絕熱環(huán)境中時(shí)，電池在放電過程中的產(chǎn)熱率Q( 單位: W) 可通過下式計(jì)算得出:
電池在放電的同時(shí)也會(huì)吸收一定的熱量，這部分熱量
相變材料吸收的熱量
在組合模型電池熱管理系統(tǒng)中，冷卻水帶走的熱量
空氣會(huì)產(chǎn)生一定的自然對(duì)流，電池產(chǎn)生的一部分熱量會(huì)被空氣帶走。
展開 
應(yīng)用 CAE 模流分析技術(shù)在閥式熱澆道系統(tǒng)之模具設(shè)計(jì)
應(yīng)用 CAE 模流分析技術(shù)在閥式熱澆道系統(tǒng)之模具設(shè)計(jì)
■劉文斌/型創(chuàng)科技 技術(shù)總監(jiān)
前言
有鑒于模具的后加工便利性與成品質(zhì)量考量，熱澆道系統(tǒng)已普遍被大形式的模具所采用，其優(yōu)勢(shì)具備節(jié)省塑料、避免結(jié)合線、降成型周期、與控制塑件翹曲變形。由于大型式的模具修模費(fèi)用相當(dāng)昂貴且加工時(shí)間冗長(zhǎng)，若再以傳統(tǒng)式的設(shè)計(jì)思維”憑過去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)決定未來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)”，試模次數(shù)與模具成本的支出將無法有效被預(yù)測(cè)，產(chǎn)業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將因此散失。運(yùn)用CAE 模流分析的計(jì)算機(jī)試模觀念，協(xié)助設(shè)計(jì)人員檢視其產(chǎn)品與模具設(shè)計(jì)的可行性，并透過分析數(shù)據(jù)的相互比較尋找出最適當(dāng)?shù)?em>設(shè)計(jì)組別，使產(chǎn)品在開發(fā)階段即可將淺在的設(shè)計(jì)盲點(diǎn)挑出。由此方式后續(xù)實(shí)際試模的次數(shù)與修模的機(jī)會(huì)將可大大減少，成品獲利將可大幅提升。本文藉由一件保險(xiǎn)桿分析，透過多項(xiàng)參數(shù)比較閥式澆口的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。
何謂熱澆道系統(tǒng)
熱澆道模具是將傳統(tǒng)式模具或三板式模具的澆道與流道經(jīng)加熱，于每一成形時(shí)即不需要取出流道和澆道的一種嶄新設(shè)計(jì)且在射出成形模具產(chǎn)業(yè)中扮演關(guān)鍵零件性角色，它提供著射出成形模具中從射出機(jī)的噴嘴處到模具的模穴之間塑料流動(dòng)的控制。透過熱流板、熱嘴、及其控制系統(tǒng)的功能，讓模具在成形時(shí)能提升塑品質(zhì)量、加快生產(chǎn)速度、降低生產(chǎn)成本、做出高難度產(chǎn)品。
何謂閥式澆口
閥式澆口是熱澆道模具的另一種設(shè)計(jì)，透過” 時(shí)間序列控制器” 讓澆口可以分段開啟與關(guān)閉，在多澆口的模具設(shè)計(jì)中避免結(jié)合線與減少翹曲變形的產(chǎn)生。此技術(shù)目前在國內(nèi)已逐漸廣泛被使用在汽機(jī)車產(chǎn)業(yè)與計(jì)算機(jī)周邊產(chǎn)品。以Amold 熱澆道系統(tǒng)而言，閥澆口共有3種設(shè)計(jì)方式，包括” 單點(diǎn)模具中心進(jìn)澆”、” 多點(diǎn)組合式熱流板進(jìn)澆” 及” 多點(diǎn)整體型熱流板進(jìn)澆” 方式可供選擇。
展開 殼管式換熱器快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)項(xiàng)目案例分享
殼管式換熱器快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)項(xiàng)目案例分享
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，以能源為中心的環(huán)境、生態(tài)等問題日益加劇。世界各國在尋找新能源的同時(shí)，也更加注重了節(jié)能新途徑的研發(fā)。強(qiáng)化傳熱技術(shù)的應(yīng)用不但能節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，而且能大大節(jié)約投資成本。換熱器由于其在化工、石油、動(dòng)力和原子能等工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用，使得換熱器的強(qiáng)化傳熱技術(shù)一直以來受到研究人員的重視，各種研究成果不斷涌現(xiàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種不同結(jié)構(gòu)和種類的換熱器發(fā)展很快，新結(jié)構(gòu)、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)。換熱器既可是一種單獨(dú)的設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如石化、煤炭工業(yè)中的余熱回收裝置等。
殼管式(或管殼式)換熱器作為應(yīng)用最廣泛的傳統(tǒng)換熱器。憑借其堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，且能選用多種材料制造，適應(yīng)性極強(qiáng)，而廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。殼管式換熱器是一種換熱傳導(dǎo)裝置，由殼體、管板、管束、擋板及箱體組成。其最基本的構(gòu)造是在圓形的殼體內(nèi)加許多熱交換用的小管，當(dāng)加熱的熱媒為蒸汽時(shí)稱為殼管汽一水換熱器；加熱的熱媒為高溫水時(shí)稱為殼管水一水換熱器，水一水換熱器由于熱交換小管內(nèi)外都是水，因?yàn)樾」軆蓚?cè)水流速接近，圓形外殼直徑不能太大，當(dāng)加熱面積要求較大時(shí)，常幾段連起來，故又稱分段式水一水換熱器。該類換熱器常用于熱水供暖系統(tǒng)，低溫水空調(diào)系統(tǒng)及某些連續(xù)性用熱水的生產(chǎn)工藝用水。作為生活熱水供應(yīng)，則需配備貯水罐。近年來，制冷市場(chǎng)呈現(xiàn)迸發(fā)趨勢(shì)，市場(chǎng)上的換熱設(shè)備也多種多樣。其發(fā)展與未來創(chuàng)新也一直是市場(chǎng)導(dǎo)向與制造廠商關(guān)注的重點(diǎn)。
從企業(yè)的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，三維、信息、智能是提高設(shè)計(jì)效率，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的必然選擇，三維設(shè)計(jì)、工藝和制造一體化是現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。在如此發(fā)展形勢(shì)下，如何提高企業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范以及設(shè)計(jì)效率成為企業(yè)必須要認(rèn)真考慮的一個(gè)重大課題。
展開 經(jīng)緯恒潤熱管理系統(tǒng)研發(fā)服務(wù)全新升級(jí)
與成熟的燃油車熱管理系統(tǒng)相比，新能源汽車多采用熱泵空調(diào)系統(tǒng)，這對(duì)物理模型建模提出了更高難度，并且動(dòng)力電池的工作特性受溫度影響較大，控制不當(dāng)容易引起熱失衡起火，還需制定合適的熱管理控制策略保證電池安全性。除此之外，傳統(tǒng)燃油車中發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱足夠乘員艙的加熱，相對(duì)而言對(duì)油耗的折損并不明顯，然而對(duì)電動(dòng)車而言，這就成為了一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。如何解決新能源汽車熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)這一復(fù)雜問題就顯得尤為重要。
經(jīng)緯恒潤在汽車熱管理領(lǐng)域擁有10多年的研發(fā)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)目前新能源汽車熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)問題，在熱管理需求捕獲、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、虛擬驗(yàn)證與優(yōu)化、測(cè)試驗(yàn)證、實(shí)車標(biāo)定等服務(wù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)緯恒潤將熱管理系統(tǒng)與數(shù)字孿生技術(shù)相結(jié)合，帶來了全新升級(jí)的整車熱管理系統(tǒng)開發(fā)服務(wù)，主要亮點(diǎn)如下：
· 通過模型降階技術(shù)將三維熱場(chǎng)仿真降階為一維系統(tǒng)模型，兼顧計(jì)算效率和計(jì)算精度，能夠便捷地與熱管理系統(tǒng)模型集成，在系統(tǒng)仿真中輸出關(guān)鍵部件的三維熱/流場(chǎng)結(jié)果，更好評(píng)估熱管理系統(tǒng)的狀態(tài)和性能；
· 通過虛實(shí)交互技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)物（測(cè)試臺(tái)架/實(shí)車）與模型的在線實(shí)時(shí)交互，以實(shí)際物理信號(hào)驅(qū)動(dòng)模型運(yùn)行，獲得真實(shí)驅(qū)動(dòng)條件下更豐富的虛擬觀測(cè)量，提升模型運(yùn)行結(jié)果的置信度；
· 通過模型實(shí)時(shí)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化熱管理模型下實(shí)時(shí)進(jìn)行HIL測(cè)試，彌補(bǔ)傳統(tǒng)HIL模型精細(xì)度不夠無法進(jìn)行性能級(jí)驗(yàn)證的不足；
· 熱管理模型部署至云平臺(tái)，通過熱管理監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)，對(duì)熱管理系統(tǒng)性能進(jìn)行在線監(jiān)控，并進(jìn)行可視化展示，提升產(chǎn)品運(yùn)維的智能化水平。
展開 汽車架構(gòu)開發(fā)中的整車熱管理系統(tǒng)開發(fā)方法研究
通過架構(gòu)的整車熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)并且通過架構(gòu)樣車的試驗(yàn)驗(yàn)證，拓展車型的開發(fā)周期可以大大縮短至（30～50）％以上。
2架構(gòu)的整車熱管理系統(tǒng)的開發(fā)策略
2.1架構(gòu)的整車熱管理系統(tǒng)開發(fā)原則
對(duì)于平臺(tái)化開發(fā)過程中的整車熱管理性能來說，整體的實(shí)現(xiàn)策略是平臺(tái)內(nèi)不同類型車型采用繼承性很高的系統(tǒng)回路結(jié)構(gòu)，通過不同的核心零部件配置車型類型和大小的差異化，確保平臺(tái)內(nèi)各車型整車熱管理性能均達(dá)標(biāo)。
在架構(gòu)開發(fā)過程中，要有明確的策略實(shí)現(xiàn)架構(gòu)內(nèi)平臺(tái)和車型的變化。平臺(tái)內(nèi)各車型的整車熱管理系統(tǒng)的差異通過可變部分進(jìn)行調(diào)整，這些變化在同一架構(gòu)內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)，即架構(gòu)具有包容性。與此同時(shí)，架構(gòu)的整車熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還存在不可變部分，此部分的布置和設(shè)計(jì)對(duì)架構(gòu)內(nèi)所有車型是一致的，也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。由于一個(gè)架構(gòu)會(huì)涉及架構(gòu)內(nèi)所有車型的沿用，其優(yōu)點(diǎn)可以繼承，其缺點(diǎn)亦會(huì)并存，因此架構(gòu)的整車熱管理系統(tǒng)的不可變部分的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。
2.2整車熱管理系統(tǒng)核心零部件的模塊化策略
整車熱管理系統(tǒng)的主要作用是為了保證動(dòng)力總成的主要部件（發(fā)動(dòng)機(jī)、三電系統(tǒng)、變速箱等）工作在合適的溫度區(qū)間，保證它們的熱安全，有利于整車動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。如圖3和圖4所示，燃油車和HEV車兩類車型的整車熱管理系統(tǒng)主要由空調(diào)系統(tǒng)模塊、前端模塊兩個(gè)模塊以及各種水泵、控制閥、管路和支架等組成。架構(gòu)內(nèi)的各類車型的熱管理系統(tǒng)原理圖有很高的共用性和繼承性，模塊和回路零部件的共用性和系列化就比較容易實(shí)現(xiàn)。
架構(gòu)的熱管理系統(tǒng)核心模塊和零部件的選擇原則如表1所示，具體的零部件選型還是進(jìn)行初步的匹配計(jì)算和詳細(xì)的系統(tǒng)仿真分析。
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