隨著汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)、電池系統(tǒng)以及電子電氣系統(tǒng)復(fù)雜度不斷提高,整車(chē)熱管理系統(tǒng)已成為影響車(chē)輛性能、能耗和可靠性的關(guān)鍵技術(shù)之一。
無(wú)論是傳統(tǒng)燃油車(chē)還是新能源汽車(chē),在極端環(huán)境條件下運(yùn)行時(shí),動(dòng)力系統(tǒng)、電池、空調(diào)以及電子控制系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生大量熱量。如果熱量不能有效控制和散發(fā),可能導(dǎo)致動(dòng)力系統(tǒng)性能下降,電池溫度異?;驂勖s短,空調(diào)制冷或制熱能力不足,整車(chē)能耗上升。
因此,在整車(chē)開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證階段,汽車(chē)企業(yè)通常會(huì)通過(guò)環(huán)境模擬試驗(yàn)和整車(chē)熱管理測(cè)試對(duì)車(chē)輛的熱管理性能進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證。

一、為什么要開(kāi)展汽車(chē)熱管理試驗(yàn)?
汽車(chē)熱管理試驗(yàn)的核心目的,是在可控實(shí)驗(yàn)條件下驗(yàn)證車(chē)輛在不同環(huán)境與運(yùn)行工況下的溫度控制能力與熱平衡狀態(tài)。
從整車(chē)開(kāi)發(fā)角度看,熱管理試驗(yàn)主要用于以下幾類(lèi)驗(yàn)證。
1.極端氣候條件適應(yīng)性驗(yàn)證
車(chē)輛在全球市場(chǎng)使用時(shí)可能面臨不同氣候環(huán)境,例如:夏季高溫環(huán)境(>40℃)、冬季極寒環(huán)境(<-30℃)、高濕或高輻射環(huán)境
熱管理試驗(yàn)可模擬這些環(huán)境條件,驗(yàn)證:冷卻系統(tǒng)散熱能力、電池溫度控制能力、空調(diào)制冷/制熱性能
2.整車(chē)熱平衡與熱分布分析
在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中,各系統(tǒng)會(huì)持續(xù)產(chǎn)生熱量,例如:發(fā)動(dòng)機(jī)或電驅(qū)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、功率電子設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)
通過(guò)熱管理試驗(yàn)可以分析:熱量產(chǎn)生與散發(fā)路徑、各關(guān)鍵部件溫度變化、整車(chē)熱平衡狀態(tài)
3.產(chǎn)品開(kāi)發(fā)驗(yàn)證與性能優(yōu)化
在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,熱管理測(cè)試通常用于:樣車(chē)階段性能驗(yàn)證、散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化、控制策略調(diào)校
通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以對(duì)以下系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化:散熱器與冷卻回路設(shè)計(jì)、電池?zé)峁芾聿呗浴⒖照{(diào)系統(tǒng)控制策略
二、汽車(chē)熱管理檢測(cè)主要測(cè)試哪些內(nèi)容?
整車(chē)熱管理測(cè)試通常圍繞關(guān)鍵熱源系統(tǒng)和熱環(huán)境控制能力展開(kāi)。
典型測(cè)試內(nèi)容包括:
1.動(dòng)力系統(tǒng)熱管理測(cè)試
主要關(guān)注:發(fā)動(dòng)機(jī)或電驅(qū)系統(tǒng)冷卻能力、冷卻液溫度變化、散熱器性能
2.電池?zé)峁芾頊y(cè)試(新能源汽車(chē))
主要驗(yàn)證:電池溫度控制范圍、高負(fù)荷工況下的溫度變化、低溫環(huán)境下的電池?zé)峁芾砟芰?/p>
3.空調(diào)系統(tǒng)性能測(cè)試
包括:制冷能力測(cè)試、制熱性能測(cè)試、車(chē)內(nèi)溫度下降速率
4.整車(chē)熱舒適性測(cè)試
例如:車(chē)內(nèi)溫度分布、陽(yáng)光輻射下的車(chē)內(nèi)溫升、空調(diào)降溫效率

三、汽車(chē)熱管理試驗(yàn)主要方法
目前整車(chē)熱管理驗(yàn)證主要通過(guò)環(huán)境模擬試驗(yàn)與底盤(pán)測(cè)功機(jī)工況試驗(yàn)完成。
1.環(huán)境模擬試驗(yàn)
通過(guò)環(huán)境模擬艙模擬不同氣候條件,例如:高溫環(huán)境、低溫環(huán)境、高濕環(huán)境、陽(yáng)光輻射環(huán)境
在可控條件下測(cè)試車(chē)輛熱管理性能。
2.陽(yáng)光輻射模擬試驗(yàn)
利用陽(yáng)光模擬系統(tǒng)模擬太陽(yáng)輻射環(huán)境,用于測(cè)試:、車(chē)輛暴曬后的車(chē)內(nèi)溫度變化、空調(diào)系統(tǒng)降溫能力、車(chē)內(nèi)熱舒適性
典型輻射強(qiáng)度范圍為:
600~1200 W/m2。
3.底盤(pán)測(cè)功機(jī)工況試驗(yàn)
在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上模擬車(chē)輛行駛狀態(tài),例如:城市工況、高速工況、綜合工況
通過(guò)行駛工況與環(huán)境條件的組合,評(píng)估車(chē)輛在真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)下的熱管理表現(xiàn)。
四、開(kāi)展汽車(chē)熱管理試驗(yàn)的注意事項(xiàng)
企業(yè)在開(kāi)展整車(chē)熱管理試驗(yàn)前,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下問(wèn)題。
1.明確試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
不同試驗(yàn)?zāi)康膶?duì)應(yīng)不同測(cè)試方案,例如:散熱性能驗(yàn)證、空調(diào)性能測(cè)試、電池?zé)峁芾頊y(cè)試
2. 提供完整技術(shù)信息
包括:整車(chē)參數(shù)、冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制策略
這些信息有助于制定更合理的試驗(yàn)方案。
3. 合理安排測(cè)試周期
汽車(chē)熱管理試驗(yàn)通常涉及多種環(huán)境條件和運(yùn)行工況,因此需要預(yù)留充足測(cè)試時(shí)間。