油冷器的案例
基于CFD的油冷器壓降仿真及試驗驗證
摘要：為了準確預測車輛機油冷卻器的壓降性能，建立了油冷器壓降的計算流體動力學（CFD）仿真模型并進行試驗對比研究。基于k-omega剪切應力傳輸（SST）湍流模型以及多孔介質模型對問題進行簡化建模，同時進行網格無關性驗證，對油冷器的水側流道進行流場仿真，獲得從進口到出口的靜壓降。與試驗數據對比，40L/min時，CFD預測的結果比試驗值低了10.1%，對油冷器進行總壓壓降分解及分析表明，內部通道對總壓降的貢獻最大，占比為65.2%。各個通道的流動比較平均，對于單個通道而言，除去進口分流頭和出口集流頭部分，中間的翅片區域主要沿長度方向流動，且流量比較均勻，進口分流頭存在渦流組織。
關鍵詞：油冷器；CFD；壓降性能；多孔介質
油冷器主要用于車輛、工程機械、船舶等發動機潤滑油或燃油的冷卻。產品的熱側是潤滑油或燃油，冷側是冷卻水或空氣。車輛在行駛過程中，各大潤滑系統中，潤滑油依靠油泵動力，經過機油冷卻器熱側通道，將熱量傳給機油冷卻器的冷側，而冷卻水或冷風則通過機油冷卻器冷側通道將熱量帶走，實現冷熱流體之間的熱交換，確保潤滑油處于最合適的工作溫度。油冷器的作用是對發動機潤滑油、自動變速箱潤滑油、動力轉向器潤滑油等進行冷卻。
隨著汽車行業的高速發展，排放法規不斷加嚴，油冷器產品不斷更新換代，客戶提出了更高的耐壓和耐高溫要求，并向輕量化、緊湊化、模塊化等方向進一步發展。疊片式的油冷卻器主要用于發動機上機油冷卻及變速箱上機油冷卻，此類產品的水道和油道設計在一起，結構更加緊湊，具有傳熱效率更高、安裝方便等優點，但此類產品對模具的技術要求很高，是目前油冷卻器的發展方向。在現階段，對油冷器的性能進行評估和預測具有重要的現實意義。
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圖3：機油濾濾芯（左）和兩層材料的微觀結構（右）
第三代油冷器，換熱效率更高、重量更輕
在為純電和混合動力驅動系統選擇油冷器時，關鍵要求是足夠的冷卻性能和油側極低的壓降。油冷器的壓降以及油路中的其他部件決定了電動油泵的排量，從而決定了動力系統中的功率損失程度。為滿足電驅動的要求，馬勒目前正在開發下一代油冷器，重量減輕多達10%，堆疊高度降低多達15%，并且與冷卻性能相當的當前油冷器相比，壓降減少高達5%。這主要通過優化冷卻液側的熱傳遞來實現。與內燃機油路相比，電力驅動系統油路中的工作壓力和爆破壓力更低，因此可以使用壁厚優化的部件。
圖4：馬勒油冷器
滑動鐘擺式電動油泵，整體效率更高
為了有效排出電機運行時產生的廢熱，通常采用水-乙二醇冷卻液在水套中循環散熱冷卻。如果直接用絕緣油冷卻轉子和定子，可以顯著提高冷卻性能。
由于沒有可用的連續機械輸入，因此純電和混合動力汽車中的部件冷卻需要電動油泵。濕式油底殼和干式油底殼潤滑系統都需要在–40°C至+130°C的溫度范圍內將油輸送到相關的用油零件。電動油泵的技術要求與內燃機油泵差異很大。所需的體積流量通常較低，且油壓大小也低于典型的內燃機應用。除了所需的冷卻性能外，最大泵功率的需求在很大程度上取決于通過管道、過濾器和油冷器等部件的壓降，以及泵本身的功耗損失。油泵可由集成的PWM、CAN、LIN等通信系統控制運行。由于具有所需的高容積效率和機械效率，并在內燃機應用中表現出的良好耐磨損性能，馬勒滑動鐘擺式油泵是適用于電動動力系統的泵的類型。與電動內齒輪泵和葉片泵相比，無論油壓和泵速如何，滑動鐘擺式電動油泵的整體效率更高。在供油的低壓范圍內，由于滑動鐘擺式油泵的容積效率較高，這種優勢會隨著速度的提高而增加。
展開 汽車熱管理系統構成和介紹
發動機冷卻子系統一般由散熱器、冷卻風扇、節溫器、水泵、膨脹水箱（或儲液罐）、冷卻液管路、氣缸體和氣缸蓋中的水套及其他附屬裝置等組成。發動機冷卻子系統依靠冷卻液在大、小循環中的流動實現發動機的冷卻和預熱。
變速箱冷卻子系統主要由油冷器、管道和閥體組成。變速箱冷卻主要借助油冷器吸收潤滑油的熱量并與環境空氣或散熱器冷卻劑進行熱交換。
燃油車空調子系統由壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統等組成。空調系統通過冷媒實現制冷、利用發動機熱量實現供暖功能。
1.2 混合動力汽車熱管理系統構成 混合動力汽車的熱管理系統主要由發動機和電機電控冷卻子系統、變速箱冷卻子系統、電池冷卻子系統和空調子系統組成。混合動力汽車的動力電池容量較小，發熱量不大，因此混合動力汽車的電池冷卻方式多采用風冷方式，風冷系統主要由冷卻風道、風機、電阻絲組成。
混合動力汽車的主要熱管理需求來自發動機、電機和電機控制器，這些零部件的冷卻主要采用液冷方案，根據搭載車型的結構組成一個或多個冷卻回路。
1.3 新能源車熱管理系統構成 新能源車的熱管理系統主要由電機電控冷卻系統、電池冷卻系統和空調系統組成。新能源汽車的電機電控冷卻子系統主要采用液冷方式。液冷系統由散熱器、冷卻風扇、膨脹水箱、冷卻液泵、冷卻液軟管和冷卻液溫度傳感器組成。液冷系統主要依靠冷卻水泵帶動冷卻液在冷卻管道中循環流動，通過在散熱器的熱交換等物理過程，冷卻液帶走電動機與控制器產生的熱量。
1.4 關鍵零部件 熱管理系統由多個零部件組成，包括控制部件（閥門、控制器）、換熱部件（蒸發器、冷凝器、散熱器、油冷器、中冷器、v 電池冷卻器、冷卻板、EGR 冷卻器）、散熱部件（散熱扇）、驅動部件（水泵）、導熱部件（管路）、電動壓縮機和HVAC 單元等。
展開 Flowmaster?兩用暖風芯體仿真
現在這些汽車制造商正在為此尋求解決辦法，他們曾將換熱器（油冷器、中冷器）置于車大燈的下方以減低冷卻包的熱負荷，最終達到縮減冷卻包尺寸的，但這又會增加制造成本。為了更好的解決這一問題，本文介紹了另一種解決方案：暖風芯體兩用。
2. 技術難點
暖風芯體與發動機出口相連，當有足夠的冷卻劑流過暖風時，它能移除整個發動機15%-20%的廢熱。但這里有一個難題：當發動機使用暖風通路來冷卻時，乘員艙將會變得很熱，以至于駕駛員不太可能也不愿意打開暖風。
3. 案例介紹
為了能使用暖風芯體來達到降溫目的，通過在 HVAC 空氣箱中增加一個冷卻門的方式
排放從暖風芯體到發動機艙的熱空氣（如圖 1），使乘員艙的舒適性不受影響。在這種高溫天氣下，駕駛員會打開空調，那么混合門將允許一些冷空氣進入到暖風芯體。轉道的這部分氣流將通過暖風芯體給發動機提供額外的冷卻。圖 2 顯示了冷卻門和混合門的位置。
圖 1 HVAC 空氣箱中增加了冷卻門的暖風芯體
當然暖風芯體還可以有其它的兩種操作模式：1）當乘員艙也需要被加熱的時候，暖
風芯體的工作模式（如圖 2-左），發動機冷卻門按照如圖位置，使熱空氣從暖風芯體輸送到乘員艙對其進行加熱，其余的空氣排放到發動機艙以供乘員艙加熱并補充發動機冷卻。
2）當發動機不再需要補充冷卻時，發動機門將關閉，與我們現在的 HVAC 空氣箱工作模式一樣（圖 2-右）。
該方案使用了一維熱流體仿真軟件 Flowmaster V7.9（圖 4）對其進行了評估。通過仿真了解到：1）1 立方英尺每分鐘（1CFM）空氣通過暖風芯體，前端進氣量可以降低
1.5CFM。2）當 150CFM 空氣通過暖風芯體時，冷凝器的熱負荷將升高 40%；當 200CFM空氣通過暖風芯體時，冷凝器的熱負荷將升高到 80%。
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壓縮機的油路多久清洗一次？
通蒸汽的速度要注意嚴格控制，特別在各部分還處于常溫狀態時，如果一下子把蒸汽量加得太多，會造成冷卻器各部分的溫差太大，產生過大的溫度應力而把冷卻器損壞。
各進油總管及軸承、密封等進油口應裝有濾網，以防止雜質進入，同時也作為油清洗檢查之用。回油總管進油箱處應設一個除渣筐，收集回油中的雜質，以避免大量雜質回油箱。
為使油系統清洗順利進行，應充分重視和做好清洗前的準備工作。
清洗前的主要準備工作如下：
1）油箱內部進行人工清理，清洗干凈，最后用無毛棉布擦干，并用面粉團（用油調制）把臟物沾掉。清洗干凈后，注入油箱儲油量60%以上的清洗油。
2）油冷器、過濾器等油系統設備及管路，能夠拆卸的要盡可能拆開檢查，并進行人工清洗。特別是那些油流的死角部分要仔細清理，因為那些地方存有雜質不易沖出，如不仔細清洗將影響質量甚至還要返工重新拆卸檢查。
3）現場配制的管道要先清洗干凈。如為碳鋼管，要求進行酸洗；如為不銹鋼管，則用蒸汽吹掃干凈。然后用空氣吹干。所以在配管時要考慮到這一步工作，適當加幾對法蘭，以免全部焊死而無法處理。
4）將潤滑油、密封油、調速油過濾器內各過濾元件拆除，待油洗完后再裝入過濾器內，裝上用兩層以上100目不銹鋼絲包上的臨時濾芯。
5）油清洗后即要正式運行，所以希望所有管路都能進行油清洗。因此要求主、輔油泵及驅動機在清洗前全部單機試車完畢，并處于備用狀態，以便在油清洗中兩臺泵都有機會運轉，以除去管路及泵內存有的雜質。
6）按油清洗各階段的具體要求接好臨時管線及盲板。
7）還有要裝好前面提到的濾網和除渣筐。
清洗步驟一般分階段進行。
展開 Flowmaster在兩用暖風芯體仿真方面的應用
現在這些汽車制造商正在為此尋求解決辦法，他們曾將換熱器（油冷器、中冷器）置于車大燈的下方以減低冷卻包的熱負荷，最終達到縮減冷卻包尺寸的目的，但這又會增加制造成本。為了更好的解決這一問題，本文介紹了另一種解決方案：暖風芯體兩用。
2.技術難點
暖風芯體與發動機出口相連，當有足夠的冷卻劑流過暖風時，它能移除整個發動機15%-20%的廢熱。但這里有一個難題：當發動機使用暖風通路來冷卻時，乘員艙將會變得很熱，以至于駕駛員不太可能也不愿意打開暖風。
3.案例介紹
為了能使用暖風芯體來達到降溫目的，通過在HVAC空氣箱中增加一個冷卻門的方式排放從暖風芯體到發動機艙的熱空氣（如圖1），使乘員艙的舒適性不受影響。在這種高溫天氣下，駕駛員會打開空調，那么混合門將允許一些冷空氣進入到暖風芯體。轉道的這部分氣流將通過暖風芯體給發動機提供額外的冷卻。圖2顯示了冷卻門和混合門的位置。
圖1 HVAC空氣箱中增加了冷卻門的暖風芯體
當然暖風芯體還可以有其它的兩種操作模式：1）當乘員艙也需要被加熱的時候，暖風芯體的工作模式（如圖2-左），發動機冷卻門按照如圖位置，使熱空氣從暖風芯體輸送到乘員艙對其進行加熱，其余的空氣排放到發動機艙以供乘員艙加熱并補充發動機冷卻。2）當發動機不再需要補充冷卻時，發動機門將關閉，與我們現在的HVAC空氣箱工作模式一樣（圖2-右）。
圖2 兩用暖風芯體另外兩種模式：空調開，暖風冷卻開（左），僅暖風冷卻開（右）
該方案使用了一維熱流體仿真軟件FlowmasterV7.9（圖4）對其進行了評估。通過仿真了解到：1）1立方英尺每分鐘（1CFM）空氣通過暖風芯體，前端進氣量可以降低1.5CFM。2）當150CFM空氣通過暖風芯體時，冷凝器的熱負荷將升高40%；當200CFM空氣通過暖風芯體時，冷凝器的熱負荷將升高到80%。
展開 壓縮機的油路多久清洗一次？
通蒸汽的速度要注意嚴格控制，特別在各部分還處于常溫狀態時，如果一下子把蒸汽量加得太多，會造成冷卻器各部分的溫差太大，產生過大的溫度應力而把冷卻器損壞。
各進油總管及軸承、密封等進油口應裝有濾網，以防止雜質進入，同時也作為油清洗檢查之用。回油總管進油箱處應設一個除渣筐，收集回油中的雜質，以避免大量雜質回油箱。
為使油系統清洗順利進行，應充分重視和做好清洗前的準備工作。
清洗前的主要準備工作如下：
1）油箱內部進行人工清理，清洗干凈，最后用無毛棉布擦干，并用面粉團（用油調制）把臟物沾掉。清洗干凈后，注入油箱儲油量60%以上的清洗油。
2）油冷器、過濾器等油系統設備及管路，能夠拆卸的要盡可能拆開檢查，并進行人工清洗。特別是那些油流的死角部分要仔細清理，因為那些地方存有雜質不易沖出，如不仔細清洗將影響質量甚至還要返工重新拆卸檢查。
3）現場配制的管道要先清洗干凈。如為碳鋼管，要求進行酸洗；如為不銹鋼管，則用蒸汽吹掃干凈。然后用空氣吹干。所以在配管時要考慮到這一步工作，適當加幾對法蘭，以免全部焊死而無法處理。
4）將潤滑油、密封油、調速油過濾器內各過濾元件拆除，待油洗完后再裝入過濾器內，裝上用兩層以上100目不銹鋼絲包上的臨時濾芯。
5）油清洗后即要正式運行，所以希望所有管路都能進行油清洗。因此要求主、輔油泵及驅動機在清洗前全部單機試車完畢，并處于備用狀態，以便在油清洗中兩臺泵都有機會運轉，以除去管路及泵內存有的雜質。
6）按油清洗各階段的具體要求接好臨時管線及盲板。
7）還有要裝好前面提到的濾網和除渣筐。
清洗步驟一般分階段進行。
展開 4個案例帶你深入了解發動機的CFD分析
1、PumpLinx在4缸發動機潤滑系統仿真中的應用
德國大眾早在2011年即使用PumpLinx將汽車潤滑系統中的若干部件同時進行模擬，包含發動機水套、油冷器、機油泵、泄壓閥、4缸軸承油道、主油道和其他管道等部件。通過仿真分析從機油泵中泵出的滑油在不同支路中的流量配比情況，評價設計是否能夠保證發動機各個部件都得到有效的潤滑。對于某些高壓工況，控制閥門的配合情況以及空化效應對于系統的影響也得到了細致分析；對于主軸軸承和軸瓦間間隙處潤滑效果的模擬也取得了有益的結果。以下是部分過程圖片。
圖1 潤滑系統幾何結構
圖2 PumpLinx系統仿真模型
圖3 3D閥門的瞬時工作情況模擬
圖4 系統壓力分布
圖5系統空化體積分數分布
2、PumpLinx在16缸發動機潤滑系統仿真中的應用
該案例來自凱特比勒公司，如下圖所示，該16缸發動機潤滑系統由油泵、控壓閥，過濾器，冷卻器，主油道和連桿油膜等眾多部件組成。其網格總數600萬，計算時間為9小時每轉。
圖6 V-16發動機潤滑系統三維仿真計算模型
圖7 V-16發動機潤滑系統各部件的網格
圖8 V-16發動機潤滑系統整體網格
本系統級仿真采用瞬態計算，潤滑油的物性參數如下表所示。
表1 滑油物性
齒輪轉速采用恒定轉速，即1.33倍的發動機轉速；本案例中對于軸承變形也做了細致分析，由動力學分析獲得軸承的變形規律，在PumpLinx中作為已知條件進行輸入，以動網格進行描述。壓力調節滑閥的位移計算是根據流體與結構的相互受力平衡確定，閥芯質量是5kg，彈簧彈性系數是93800N/m，預緊力是2130N。
展開 基于CFD軟件的油冷電機熱管理
散熱器的一些參數拿到以后，就可以去算散熱器換熱能力。當所有東西都有了以后，就能夠算整個熱管理這一塊的分析。熱管理分析這一塊能輸出的東西也是比較少的，無非就是溫度熱阻，潤滑油的溫度，換熱器溫度等的一些信息，都是非常簡單的輸出的一些數據。
通過shonDy的計算可以得到的熱邊界：1.電機殼體內部的對流換熱系數分布
通過shonFlow的計算可以得到的熱邊界：1.電機殼體供油管路內的對流換熱系數分布
通過shonDy的計算得到的其他結果：1.潤滑油分布情況2.軸承供油量曲線，用于評估軸承潤滑情況3.攪油損失曲線
可控散熱優化在油冷電機散熱里面的重要性是非常高的。電機溫度到底合不合理，是溫度高了還是低了完全取決于這一塊。在我們的軟件體系里面，實際上這些非常簡單，只要知道了散熱器的散熱能力，那我們就可以求解出第三個點，就是那個油冷器出口這個點的溫度。右下角是可輸入的參數，以前我們做油冷器的選型時，會通過一些實驗的手段，這相當于把實驗手段這一塊的相關參數都幫你還原進來了，只要你去往這個方向做的話，有足夠的精力，可通過軟件的手段直接計算出來，到底應該是選多大的，那這樣的話就可以省去試驗環節了，當然試驗這塊也還是要做的。
做完上述工作以后我們就可以進入整機溫度場的計算，計算出來的結果其實就是這樣，非常簡單。計算的結果就是使每個部件或者說指定一些點，隨時間的變化，這是一個瞬態的分析，shonTA也能夠進行一些穩態的分析。那這一塊分析的話，其實算出來的結果其實就沒有必要再去詳解了，實測出來是多少度，我們去對一下，如果OK的話，那我們就可以通過仿真里面的結果去評估一下哪些地方需要降溫，哪些地方散熱過多需要削減一些散熱油路，那這些可以直接通過溫度場去評估出來，不需要額外的去做一些其他的工作。到此為止CFD分析其實就已經結束了。
展開 Lucid電驅動技術全解析
▲無法言說的結構之美
中間殼體結構
▲Lucid Air電驅中間殼體結構（圖片來源：公眾號【調皮的JINX】）
電機軸承的內圈與此處配合，外圈與上文轉子軸承室配合；
以花鍵形式與減速箱輸出外齒圈相配合；
與主殼體油道配合，并與油冷器連接。
旋變
定子導油環
▲Lucid Air定子導油環結構（圖片來源：公眾號【調皮的JINX】）
入油口為主動冷卻；
減速箱側齒輪/軸承冷卻；
周向均布的小孔，為繞組提供冷卻；
定子繞組仿形結構。
減速器部分
▲Lucid Air前驅同軸行星減速器
▲Lucid Air后驅同軸行星減速器
變速器和差速器首次完全集成在電機內，構成單獨的傳動系統，既輕便又高效。同時，Lucid在其逆變器中使用高壓碳化硅MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）系統，以最大限度地提高效率，特別是提高了車輛在實際行駛過程中的效率。
儲油殼
油冷器
電控部分
▲Lucid_Air_HV Connector plug_Plug wiring
Peter Rawlinson是Lucid Motors的首席執行官和首席技術官，并以他作為特斯拉Model S和Lucid Air的車輛工程師而聞名。
2009年加入特斯拉后，羅林森擔任特斯拉Model S的車輛工程副總裁和車輛工程師。在此職位上，羅林森負責Model S的技術執行和交付，通過利用電動汽車傳動系統在三年內減少的限制來改善結構和生產。
Peter于2013年加入Lucid Motors，擔任首席技術官，并于2019年被任命為首席執行官。
展開 新能源車電驅技術爆發！鎂合金電驅橋領銜！
一體鑄造殼體（電機、減速器、逆變器深度集成）將重量由 25 kg降至 17kg，單套減重 8kg，總成功率密度達 4.4kW/kg，峰值功率超 250kW。 針對鎂合金剛度低、易腐蝕、高溫蠕變三大難題，聯合電子通過結構優化、 獨立水道隔離及特殊材料工藝完成技術攻關，NVH與耐蝕性能均達鋁合金水 準。裝車實測顯示，整車百公里電耗降低 4.2% ，500km續航車型可額外增加 21km ，同時減少維護成本。該產品兼容平行軸或行星排減速方案，適配小型 至中大型新能源車型，預計 2025 年四季度起批量供貨。此前，上汽智己、 匯川聯合動力、星驅科技已相繼實現鎂合金電驅殼體量產，單車用鎂量由 15 kg向 45kg躍升，標志著新能源車輕量化進入“鎂時代 ”。
2. 匯川聯合動力發布新一代商用車油冷電機
7 月 17 日，匯川聯合動力推出專為輕卡、重卡設計的油冷電機系統。通 過電機、油泵、油冷器一體化設計，油液直接噴淋定轉子并主動潤滑軸承， 凝露風險大幅降低，設計壽命首次突破百萬公里，持續輸出功率較水冷方案 提升 30% ，峰值轉速可達 25000 rpm 。同時絕緣系統全面升級，滿足 1000V 高壓平臺。平臺化產品電壓覆蓋 320-1000V ，具備高功率密度、高可靠、長 壽命優勢，已具備規模化交付能力，將助力商用車電驅進入“ 百萬公里 ”時 代。
3. 日產第三代e-POWER歐洲首發
7 月 17 日，日產在歐洲正式發布第三代e-POWER系統，率先搭載于英產 Qashqai，將于 2025 年 9 月開售。新系統將發動機熱效率提升至 42%，WLTP 油耗降至 4.5L/100km，CO2 排放 102g/km，均創同級新低；滿油續航可達 1200 km。
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離心式壓縮機故障及處理！終于找全了！
原動機超負荷
Q: 分子量比規定值大
A: 檢查氣體實際分子量，與設計說明書相比較
Q: 原動電動機在電氣方面有問題
A: 檢查斷路器的熱容最和動作狀況;檢查電壓是否降低;檢查各相電流差是否在3%以內;發現問題及時解決。
Q: 與葉輪相鄰的擴壓器表面腐蝕，擴壓度降低
A: 拆開檢查，檢查擴壓器各流道，如有腐蝕應改善材質或提高表而硬度:消掃表面，使表而光滑:如葉輪與擴壓器相碰或擴壓器變形、應更換。
Q: 葉輪或擴壓器變形
A: 葉輪或擴壓器變形應修復或更換
Q: 轉動部分與靜止部分相碰
A: 拆開原動機壓縮機和齒輪箱;檢查各部間隙并與說明書對照:發現問題及時解決。
Q: 吸入壓力高
A: 吸入壓力高，則重量流量增大，功率消耗大:與設計數據對照，找出原因。并解決。
離心式空壓機在日常運行中，會因為各種因素，造成其產生故障，為此在其日常的使用中，需要加強離心式空壓機的維護和保養，定期對其各個部件進行檢修。離心式空壓機是化工生產中經常使用的一種設備，其安全性關系著化工生產的安全性，為此在日常工作的過程中，加強維護管理，降低故障發生率，保證其運行的安全性。
展開 汽車散熱器總成對NVH 的影響分析
[摘要]
：散熱器總成用于汽車上冷卻部件散熱，這些部件包括散熱器，冷凝器，中冷器以及電子風扇等。散熱器總成通過軟墊安裝于車身的最前端，電子風扇旋轉過程中的不平衡力產生的振動激勵傳遞到車內從而導致振動噪聲問題。本文基于隔振理論討論了散熱器總成軟墊的剛度設計要求，并基于傳遞率得到散熱器總成軟墊車身安裝點的動剛度要求，同時研究了散熱器的質量和軟墊剛度組成的振動系統對整備車身一階彎曲模態影響，最后探討了散熱器總成剛體模態及電子風扇激勵頻率對應的整車模態分布情況。
關鍵詞
：散熱器總成；電子風扇；整備車身；NVH；模態分布
前言
汽車在運行過程中，為使汽車動力總成能在所有工況下都保持在適當的溫度范圍內，并且滿足空調系統的正常使用，需要對各系統的冷卻液進行冷卻。整車包括多個冷卻系統：發動機通過散熱器進行冷卻；自動變速箱通過變速箱油冷器進行冷卻；增壓發動機的增壓器通過中冷器進行冷卻；空調系統通過散熱器進行冷卻等。不同配置的車型所包含的冷卻部件不同，如非增壓發動機就沒有中冷器。這些冷卻部件通常一起安裝在汽車的最前端，通過電子風扇來加速冷卻。所有的冷卻部件及電子風扇組成一個總成，本文稱之為散熱器總成。汽車行駛過程中或冷卻風扇開始工作時，空氣從散熱器周圍高速流過以增強對冷卻液的冷卻。
汽車散熱器總成安裝于汽車的前端，通過四個軟墊安裝于車身上。由于冷卻的需求，電動車的散熱器一般為雙風扇（如圖1 所示），汽油車的風扇一般為單風扇。電子風扇旋轉過程中，存在不平衡力產生的振動激勵，振動通過散熱器軟墊傳遞到車身，從而引起振動噪聲及不舒適問題。
展開 全新體驗的Fluent Meshing | 在汽車外氣動和熱管理中的應用
難點四：實體幾何模型與等效模型幾何
在整車的外氣動和熱管理分析中，除了常規的車身、底盤、空氣動力學套件等部件，整車前端冷卻組件中的散熱器、冷凝器、中冷器、油冷器等部件都會對整車的風阻特性和熱管理性能產生較大的影響，一般在分析中需要使用多孔介質模型或者Heat Exchanger 集總參數模型模擬前端冷卻組件的氣動阻力和液側氣側的換熱特性。在前處理流程中需要對這些部件使用等效實體網格進行近似。并與外部空氣流動區域進行有效的連接。
Heat Exchanger等效模型
難點五：前處理流程的高效執行
即使在高效的圖形工作站上，一套合理的網格生成時間都以數小時計，分析人員為了提高工作效率，往往會借助于腳本，批處理工具讓網格劃分流程在后臺自動執行，這就對前處理流程的執行效率和交互方式提出了更高的要求；另外，對于一個整車氣動分析設計人員來說，尾部擾流板、底部擴散器、前唇、側裙、氣壩、主動格柵等空氣動力學套件是提高風阻特性常用的挖潛選項，但很多時候優化并不是單一目標的優化，必須結合其他專業需求例如車身造型、冷卻性能等進行通盤考慮，這就要考察不同組合形式中的最優解。因此，設計初期必然會有大量工況和部件組合方式的驗證分析，從而對前處理工具的執行效率提出了更高的要求。
展開 極氪001電驅技術揭秘
而網上討論的焦點則集中在「日電產」的油冷技術與「威睿」可能會使用的水冷技術上。看了很多看似『硬核』的分析，不少都是單方面的下定論。電驅的溫控是一套系統性工程，并不能以降溫的介質（風冷、水冷或油冷）來簡單地判斷，誰降溫的效率更高。
特斯拉Model 3冷卻系統舉個最簡單的例子，特斯拉之所以在三電技術上有著獨領風騷的優勢，其中一個重要原因就是其三電溫控系統的高度集成和高效。早期的特斯拉Model S電機是使用的水冷，后來的特斯拉Model 3電機使用的則是油冷，每次更換溫控油液的性質都是結合動力、電池和空調多個系統溫控的全局考慮。相信極氪在這方面也會有這樣的整體布局。
特斯拉Model 3的電機、減速器采用油冷，控制器采用水冷
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