汽車熱管理系統(tǒng)是從系統(tǒng)集成角度出發(fā),統(tǒng)籌熱量與發(fā)動機及整車之間得關系,采用綜合手段控制和優(yōu)化熱量傳遞得系統(tǒng)。其可根據(jù)行車工況和環(huán)境條件,自動調節(jié)冷卻強度以保證被冷卻對象工作在可靠些溫度范圍,從而優(yōu)化整車得環(huán)保性能和節(jié)能效果,同時改善汽車運行安全性和駕駛舒適性等。
汽車熱管理系統(tǒng)主要用于冷卻和溫度控制,如對發(fā)動機、機油、潤滑油、增壓空氣、燃料、電子裝置以及排氣再循環(huán)(EGR)得冷卻和對發(fā)動機艙及駕駛室得溫度控制等。汽車熱管理系統(tǒng)由多個部件和傳熱流體組成,部件包括換熱器、風扇、冷卻液泵、壓縮機、節(jié)溫器、傳感器、執(zhí)行器、冷卻水套和各種管道;傳熱流體包括空氣、冷卻液、機油、潤滑油、廢氣、燃料、制冷劑等,這些部件和流體必須協(xié)調工作以滿足車輛散熱和溫度控制要求。
通過上述介紹,大家都知道汽車熱管理技術主要應用在汽車上,下邊詳細介紹一下具體應用在哪種類型得汽車上:
1、燃油汽車
燃油汽車得熱管理系統(tǒng)由進氣中冷回路、發(fā)動機冷卻回路、空調系統(tǒng)回路及暖風芯體回路構成,回路與位于汽車前端得散熱器相連,釋放多余熱量以維持回路正常運行溫度。傳統(tǒng)汽車以發(fā)動機為核心驅動,受到發(fā)動機屬性得影響,汽車系統(tǒng)中超30%得熱量需要由發(fā)動機冷卻回路釋放,避免發(fā)動機在高負荷運轉狀態(tài)下過熱。發(fā)動機冷卻回路包括冷卻管、水箱、水泵、散熱器等結構,利用冷卻水完成熱量傳輸與循環(huán),穩(wěn)定發(fā)動機運行溫度在90℃上下。
2、電動汽車
電動汽車以電機取代發(fā)動機,其熱管理系統(tǒng)由電機回路、電池回路、空調系統(tǒng)回路及暖風芯體回路構成。電動汽車得冷卻回路與燃油汽車相似,但其工作目得及工作條件存在差異。例如,電機回路得合理運行溫度不應超過80℃,而電池回路得合理運行溫度應在20~35℃。通常情況下,空調系統(tǒng)回路負責汽車內部制冷,但也可對電池回路進行冷卻。發(fā)動機被取代后,寒冷天氣無法獲取發(fā)動機余熱進行供暖,而采用暖風芯體回路得正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)將電能轉化為熱能。
目前大部分汽車熱管理系統(tǒng)為開環(huán)控制,沒有壓力、流量、溫度傳感器對具體工作狀況進行實時反饋,無法有效管理系統(tǒng)根據(jù)實際工作狀態(tài)進行實時控制。在汽車運行中,由于驅動電機和控制器產(chǎn)生得熱量沒有得到充分利用,不但造成能量浪費,而且不利于節(jié)能環(huán)保。
汽車熱管理技術得合理化應用可提高汽車整車能源利用效率,帶來更優(yōu)得節(jié)能環(huán)保性能,并幫助汽車使用者降低經(jīng)濟成本。隨著科技得發(fā)展,汽車熱管理系統(tǒng)一定會帶給我們更多得驚喜。
感謝由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學高級教師崔會欣進行科學性把關。
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