混合動力客車熱管理系統的設計與實現.pdf

1、隨著霧霾天氣的頻繁出現，以及政府針對環(huán)境問題的一系列政策法規(guī)的出臺，尤其是國四排放標準的全面實施，新能源汽車和節(jié)能減排漸漸深入人心。汽車生產商紛紛研制更加先進的車輛熱管理系統與之匹配，先進的熱管理系統不僅在乘用車上使用，也越來越多的應用于商用車。本文以某款混合動力客車為基礎，研究了采用電控散熱風扇的客車后置動力艙內的溫度場和流場情況，結合中冷器和散熱器風洞試驗、軟件仿真模擬和發(fā)動機熱平衡試驗等，得到了中冷器和散熱器各自對應電控風扇的控制

2、策略并寫入制作好的控制器，進行了試驗驗證。
　　論文首先運用Flowmaster軟件進行一維仿真模擬計算，模擬中冷器、水散熱器散熱循環(huán)，并通過中冷器、水散熱器的風洞試驗及結合后續(xù)的三維CFD仿真計算結果對一維模型修正。然后構建了由水散熱器、中冷器、風扇及風罩、發(fā)動機艙、電機及控制器、發(fā)動機及進出風口的整車CFD計算模型，結合增壓中冷器和水散熱器風洞試驗數據，計算該款混合動力客車的動力艙內流場，得到不同進出風口、動力艙結構下的發(fā)動機

3、艙節(jié)流和熱氣回流情況。為熱管理控制策略提供相關參數，并為混合動力汽車的熱管理系統設計打下基礎。
　　然后，根據客車不同運行工況，運用修正的Flowmaster軟件模型進行一維仿真計算，模擬不同環(huán)境溫度下的中冷器、水散熱器散熱循環(huán)數據，再結合中冷器、水散熱器的風洞試驗數據和發(fā)動機熱平衡實驗數據，最后，通過神經網絡算法分別訓練所有中冷器和水散熱器數據，得到了核心控制策略。在此基礎上綜合暖機策略和停車控制策略，研究了全工況智能散熱系統控

4、制策略，制定電控散熱風扇的完整控制策略。按需調節(jié)冷卻液溫度實現精確冷卻，從而可有效提高燃油經濟性、整機可靠性并減少污染物排放。
　　在深入分析汽車熱管理系統特點和要求的基礎上，研究設計出控制器原型，結構功能包括:高性能主控芯片、電源模塊、溫度采集模塊、電機驅動模塊、光耦模塊、電流過載診斷保護模塊、通訊端口等?？刂破魍ㄟ^CAN總線接口獲取發(fā)動機相關參數，并結合水散熱器、增壓中冷器等直接采集的參數信號，通過信號調理電路將信號反饋給控制