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為乘員提供更好的電動(dòng)汽車座艙舒適性體驗(yàn) 電動(dòng)汽車 (EV) 能量管理優(yōu)化是減少里程焦慮的關(guān)鍵。在極端溫度條件下，座艙熱舒適性管理是最大的能耗因素之一。這是否意味著必須為了自動(dòng)駕駛而犧牲乘員舒適性？工程師要想平衡這一重大挑戰(zhàn)，有哪些選項(xiàng)可供選擇？從早期階段到校準(zhǔn)階段，如何預(yù)測(cè)乘員熱舒適性并盡可能降低其對(duì)整體能量流的影響？

借助工程方法可提升重型裝備座艙舒適度和安全性重型裝備制造商們無(wú)不希望自己的產(chǎn)品在市場(chǎng)贏得好的口碑。為此，整個(gè)行業(yè)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)都會(huì)考慮噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度 (NVH)、動(dòng)態(tài)人體工學(xué)和熱管理等問(wèn)題，以提升座艙舒適度和安全性。但要確保座艙舒適度和安全性令人滿意并非易事，而是一項(xiàng)重大的工程挑戰(zhàn)。

▎座艙熱管理與人體舒適度開(kāi)發(fā)咨詢服務(wù) 乘用車內(nèi)的人體熱舒適性直接影響乘客的體驗(yàn)和安全。考慮到車輛的里程焦慮和性能過(guò)剩，熱舒適營(yíng)造系統(tǒng)的能耗不容忽視，為此以人體熱舒適性為核心的座艙熱管理解決方案應(yīng)運(yùn)而生。

三種采暖方案，駕駛員總體熱感知和熱舒適度詳細(xì)變化過(guò)程如下圖所示：圖6 熱感知和舒適度等級(jí)瞬態(tài)變化2. 從駕駛員熱感知和熱舒適度瞬態(tài)變化結(jié)果可以看出，進(jìn)入車內(nèi)瞬間人體會(huì)感覺(jué)很冷和不舒適，隨著艙內(nèi)溫度的變化，熱感知等級(jí)逐步上升、熱舒適度等級(jí)逐步上升。

可實(shí)現(xiàn)TAITherm單工具高效對(duì)流傳熱分析計(jì)算，替代CFD工具實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)求解。 熱舒適模塊 TAITherm人體舒適度模塊采用改進(jìn)的人體調(diào)節(jié)模型和熱舒適度評(píng)估方法，對(duì)人體舒適度進(jìn)行全方面評(píng)價(jià)。 實(shí)現(xiàn)座艙局部送風(fēng)、采暖設(shè)備優(yōu)化選型，實(shí)現(xiàn)多種熱舒適營(yíng)造方案優(yōu)化分析，提升座艙舒適性。

座艙熱管理與人體舒適度開(kāi)發(fā)咨詢服務(wù)乘用車內(nèi)的人體熱舒適性直接影響乘客的體驗(yàn)和安全。為了滿足熱舒適性需求，空調(diào)等熱舒適營(yíng)造系統(tǒng)產(chǎn)生了大量能耗。該能耗占比不容忽視，進(jìn)而導(dǎo)致了車輛的里程焦慮。經(jīng)緯恒潤(rùn)結(jié)合一三維耦合、假人測(cè)評(píng)、主觀測(cè)評(píng)等手段，采用豐富的舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)，指導(dǎo)人體熱舒適性及系統(tǒng)能耗方案權(quán)衡設(shè)計(jì)與優(yōu)化，幫助用戶制定高效、節(jié)能的智能座艙熱舒適方案。

舒適性 經(jīng)濟(jì)性 安全性 動(dòng)力性 1總體概述1典型的乘員艙熱舒適性模型在乘員艙舒適性的評(píng)價(jià)體系中，熱舒適性是其中一個(gè)至關(guān)重要的因素。熱舒適性，在美國(guó)供暖空調(diào)工程師學(xué)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)中已有明確的定義，即：熱舒適是對(duì)熱環(huán)境表示滿意的意識(shí)狀態(tài)。

PCFs編織的織物可以提供智能熱管理功能，以保持溫度恒定，提高人體在熱/冷情況下的舒適度。因此，本研究為制備具有寬熱管理溫度范圍、熱致變色和三重形狀記憶性能的可編織PCFs提供了一種簡(jiǎn)便的策略，在人類智能熱管理方面具有巨大潛力。

實(shí)際上，這種理想的、雙軸拉伸可以通過(guò)熱成型來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是一種通過(guò)熱和壓力拉伸的工藝，使用這種工藝的前提是所使用的材料要能夠承受軟化基板所需的應(yīng)變和溫度（如圖6所示）。 圖6. 雙軸熱成型裝置示例，來(lái)源：FlexEnableFlexEnable的制造工藝意味著，TAC等薄膜基板可以在極低的溫度（略高于100°C）下進(jìn)行雙軸熱成型。

在乘員艙舒適性的評(píng)價(jià)體系中，熱舒適性是其中一個(gè)至關(guān)重要的因素。

另一個(gè)方向是對(duì)人體進(jìn)行降溫，使皮膚保持舒適狀態(tài)。相對(duì)于傳統(tǒng)的集中空調(diào)系統(tǒng)，只需少量的人員就會(huì)消耗幾千瓦的功率，個(gè)性化熱管理的TEDs對(duì)于不同的個(gè)體來(lái)說(shuō)，在功耗和舒適度調(diào)節(jié)方面更加高效。在此背景下，設(shè)備的靈活性和對(duì)人體皮膚的順應(yīng)性具有重要意義。通常，有不同的策略來(lái)獲得TEDs的靈活性。一種是利用內(nèi)在柔性熱電(TE)材料來(lái)制造f- TEDs。

同時(shí)，電動(dòng)車輛中電池的熱管理可能尤為困難。此外，保持座艙溫度讓機(jī)器操作員感覺(jué)舒適并盡可能減少能耗，這也給電動(dòng)重型裝備帶來(lái)額外的挑戰(zhàn)。系統(tǒng)仿真解決方案可以有所幫助，分析可以準(zhǔn)確顯示不同場(chǎng)景如何影響電池性能，以便為適當(dāng)?shù)?em>熱管理解決方案提供必要的電源。

以乘客舒適度為前提延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的可行駛里程電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)師始終都需要在乘客舒適度、電動(dòng)汽車行駛里程和電池成本之間做出權(quán)衡取舍。事實(shí)上，如果遭遇極端天氣，為了保障乘客的舒適度與安全，行駛里程可能下降40%甚至更多。即便是在較好的氣候條件下，如果天氣偏熱或偏冷，電動(dòng)汽車每英里行使里程耗電也會(huì)增加15%。

六、未來(lái)技術(shù)拓展 多物理場(chǎng)耦合測(cè)試：引入熱仿真模塊，模擬冬季座椅加熱、夏季通風(fēng)等功能對(duì)腰部支撐舒適性的影響，構(gòu)建溫度 - 壓力 - 力學(xué)多物理場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)。 數(shù)字孿生應(yīng)用：基于測(cè)試數(shù)據(jù)建立座椅舒適性數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境下的支撐方案快速迭代，預(yù)計(jì)可將新座椅研發(fā)周期再縮短 40%。

使用 JOS-2 人體熱舒適性模型（JOS 模型）開(kāi)發(fā)人員分析運(yùn)動(dòng)員的身體熱舒適度。

此外，ACAM具有不對(duì)稱的潤(rùn)濕性，有利于汗水從疏水側(cè)轉(zhuǎn)移到親水側(cè)，10.6秒即可實(shí)現(xiàn)排汗?jié)B透，獲得穿著的舒適感。ACAM還具有優(yōu)異的透氣性、易于制備和可控的功能結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)工作可能為熱管理和動(dòng)態(tài)濕度提供新的思路，以確保在非常惡劣的環(huán)境中獲得最大的舒適度。

此外，可穿戴設(shè)備的輕薄特性往往會(huì)限制導(dǎo)電材料的熱管理能力。熱量積聚會(huì)導(dǎo)致薄膜失效，影響可穿戴織物的舒適性；增加電能也會(huì)影響材料的熱性能。熱傳導(dǎo)和分散通常伴隨著其他材料性能的波動(dòng)，并且依賴于外部溫度，這使得可靠的散熱和熱利用受到很大限制。