增程式電動車具有低成本、節油率高、低排放、可增加續駛里程、基礎設施投入少等諸多優點,是汽車發展的重要趨勢,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域,其熱管理優劣直接影響到車輛的動力性能和環保要求,所以高效的動力艙熱管理系統是增程式電動車開發環節中至關重要的一個環節。本文首先分析比較了熱管理技術的發展現狀和趨勢,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,設計出一套互通循環、高效完整的集成熱管理系統。該系統包括發動機冷卻系統、發電機冷卻系統、驅動電機冷卻系統、空調系統和動力電池組熱管理系統。針對增程式電動車動力系統構成,對發動機、發電機、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匹配時的極限工況點。通過對動力艙典型熱力系統中主要設備的熱平衡關系分析,確立了發動機、發電機、驅動電機、電池包和空調制冷系統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流程交互。通過典型子系統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確定。根據確定的典型工況點,著重分析其散熱需求和相關參數匹配,包括高溫工況的發動機、發電機、驅動電機和電池包的散熱需求,空調系統的制冷需求,低溫工況的電池包加熱需求和空調系統的制暖需求等,以及進一步明確基本熱管理模式的溫度條件等。以及對系統的參數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,通過各熱流子系統模塊關聯耦合,實現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】：

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 霍宇濤;饒中浩;趙佳騰;劉臣臻;;低溫環境下電池熱管理研究進展[J];新能源進展;2015年01期

2 張志華;;汽車交流發電機流體散熱仿真分析方法[J];汽車電器;2014年08期

3 潘月軍;王磊;;微混BSG冷卻系統仿真設計研究[J];上海汽車;2014年08期

4 李雋杰;宋立濤;雋春玲;;電動汽車空調與采暖系統的設計與參數匹配[J];汽車電器;2014年06期

5 徐立平;;基于AMESim發動機冷卻系統匹配仿真分析[J];機械研究與應用;2014年01期

6 方財義;汪韓送;羅高喬;何世安;;純電動汽車熱管理系統的研究[J];電子設計工程;2014年04期

7 秦振海;王佳;李雋杰;;增程式電動汽車專項熱管理系統研究[J];汽車電器;2013年12期

8 王慶年;韓彪;王鵬宇;李峰;王文;;電動汽車冷卻系統設計及電機最優冷卻溫度控制[J];吉林大學學報(工學版);2015年01期

9 趙舉;陳曦;;新能源汽車空調系統技術探索[J];低溫與超導;2013年07期

10 孫曉幫;陳長紅;楊曉琦;楊殿旭;;增程式電動車動力匹配與控制策略研究[J];農業裝備與車輛工程;2013年07期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 佛法納（FOFANA）;插電式混合動力關鍵部件散熱機理分析[D];北京理工大學;2014年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 吳禎利;電動車動力電池熱管理與空調系統聯合仿真及控制技術研究[D];吉林大學;2015年

2 費洪慶;混合動力客車熱管理系統的設計與實現[D];山東大學;2015年

3 閆振敏;電動汽車液流循環系統集成熱管理平臺構建及其優化分析[D];吉林大學;2015年

4 彭影;車用鋰離子電池冷卻方案優化設計[D];浙江大學;2015年

5 劉中歷;電動汽車空調系統設計及風道的設計改進[D];吉林大學;2014年

6 佘翔;基于AMESim的汽車發動機冷卻系統仿真分析[D];長安大學;2014年

7 劉寧;混合動力汽車動力分配器熱特性分析[D];吉林大學;2014年

8 劉建飛;汽車電動空調系統的研究與仿真[D];內蒙古工業大學;2014年

9 顏允;深度混合動力汽車熱泵空調可行性研究[D];華南理工大學;2014年

10 歐陽東;純電動汽車熱泵空調與電池交互熱管理系統研究[D];華南理工大學;2013年

【共引文獻】

中國期刊全文數據庫 前9條

1 王旭東;鄭振;;新能源汽車空調系統技術分析[J];企業技術開發;2016年11期

2 潘世艷;陳明;張小矛;徐政;;一種弱混混合動力汽車冷卻系統布置研究[J];上海汽車;2016年01期

3 謝迪;高虹霓;李培林;趙海洲;;救援車絞盤液壓系統的改進[J];機械研究與應用;2015年06期

4 侯獻軍;馬將森;杜松澤;李增科;;基于CFD方法的整車冷卻系統匹配分析[J];汽車技術;2015年11期

5 鐘文京;;新能源汽車空調系統技術研究[J];電子技術與軟件工程;2015年21期

6 張尚群;;吸收式制冷在汽車空調上的應用[J];潔凈與空調技術;2015年03期

7 李勇;俞劍斌;馬騰騰;陳峰磊;楊云東;;新型增程式公交車動力系統優化與仿真[J];廈門理工學院學報;2015年01期

8 黃欣;陳凌珊;;基于Cruise的增程式電動汽車動力匹配與性能仿真[J];天津理工大學學報;2014年05期

9 仇穎;唐宇;高立虎;霍廖然;;我國新能源汽車空調技術專利發展概況[J];制冷與空調;2014年01期

中國碩士學位論文全文數據庫 前7條

1 高淳;增程式電動汽車動力艙交互熱分析與熱管理系統設計[D];吉林大學;2016年

2 許建青;鋰離子動力電池熱狀態研究[D];浙江大學;2016年

3 吳樸恩;鋰離子動力電池熱特性建模與加熱方法研究[D];北京理工大學;2016年

4 王忠達;基于熱流耦合的錐齒輪流場與溫度場仿真分析[D];吉林大學;2015年

5 仇磊;動力鋰離子電池熱分析研究[D];重慶交通大學;2015年

6 方繼華;基于微通道平行流蒸發器的電動汽車空調系統性能研究[D];上海交通大學;2015年

7 賈永麗;鋰電池儲能特性及關鍵技術研究[D];華北理工大學;2015年