增程式電動車具有低成本、節(jié)油率高、低排放、可增加續(xù)駛里程、基礎設施投入少等諸多優(yōu)點,是汽車發(fā)展的重要趨勢,也是向純電動汽車過渡的最佳技術方案。對于增程式電動車而言,動力艙是各熱源交互的主要區(qū)域,其熱管理優(yōu)劣直接影響到車輛的動力性能和環(huán)保要求,所以高效的動力艙熱管理系統(tǒng)是增程式電動車開發(fā)環(huán)節(jié)中至關重要的一個環(huán)節(jié)。本文首先分析比較了熱管理技術的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,基于課題組的一個增程式微型面包車,從動力艙的角度出發(fā),設計出一套互通循環(huán)、高效完整的集成熱管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括發(fā)動機冷卻系統(tǒng)、發(fā)電機冷卻系統(tǒng)、驅動電機冷卻系統(tǒng)、空調系統(tǒng)和動力電池組熱管理系統(tǒng)。針對增程式電動車動力系統(tǒng)構成,對發(fā)動機、發(fā)電機、驅動電機以及電池在不同行駛工況下的功率進行研究分析,并提取典型的工況點,作為熱管理設計過程中參數(shù)匹配時的極限工況點。通過對動力艙典型熱力系統(tǒng)中主要設備的熱平衡關系分析,確立了發(fā)動機、發(fā)電機、驅動電機、電池包和空調制冷系統(tǒng)的基本熱負荷計算方法。它們不但在動力艙氣流散熱空間存在交互影響,而且在液體流動工質間也存在某些子系統(tǒng)流程交互。通過典型子系統(tǒng)間的交互熱特征分析,進一步研究了其中的熱特征關系和參數(shù)確定。根據(jù)確定的典型工況點,著重分析其散熱需求和相關參數(shù)匹配,包括高溫工況的發(fā)動機、發(fā)電機、驅動電機和電池包的散熱需求,空調系統(tǒng)的制冷需求,低溫工況的電池包加熱需求和空調系統(tǒng)的制暖需求等,以及進一步明確基本熱管理模式的溫度條件等。以及對系統(tǒng)的參數(shù)匹配和關鍵部件選型。為了進一步驗證所設計的集成熱管理系統(tǒng)的可行性和極限工況下的溫度控制能力,在AMEsim平臺上建立了增程式電動車的集成熱管理模型,包括發(fā)動機冷卻、電池包冷卻和預熱、電機電氣冷卻以及空調制冷和制暖在內的單元模型和模塊,通過各熱流子系統(tǒng)模塊關聯(lián)耦合,實現(xiàn)了交互過程的集成熱管理仿真計算。通過典型算例,進行了以環(huán)境溫度為主要外界條件在特定工況下的各熱力過程溫度變化的簡要分析,并驗證集成熱管理系統(tǒng)設計的合理性。

【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

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