《新能源汽車整車熱管理系統:技術、策略、仿真及案例》一書深度解析了新能源汽車熱管理系統的核心技術與實踐。首先,概述了熱管理系統的基本架構、關鍵部件及其技術演變,同時展望了智能化發展;隨后,詳細探討了座艙空調、動力電池及驅動電機熱管理系統的結構、工作原理與優化設計,包括熱泵空調系統、動力電池液冷控制及電機冷卻新技術等;還深入剖析了熱管理系統控制策略的開發流程,涵蓋純電動車、熱泵型及非熱泵型系統的控制邏輯與仿真預測;此外,通過EV、HEV及FCV的建模與仿真,揭示了熱管理系統的性能優化方法;最后,通過國內外主流車型熱管理系統的案例分析,提供了豐富的實踐經驗和對比分析,為讀者提供了全面的技術參考。
本書適合新能源汽車行業從業者閱讀參考,也可作為高校汽車相關專業的教材使用。
第1章整車熱管理系統概述 001
1.1新能源汽車整車熱管理系統架構與技術 002
1.1.1整車熱管理系統架構 002
1.1.2熱管理系統的核心零部件 003
1.1.3純電動汽車的熱管理技術 005
1.1.4混合動力汽車熱管理技術 007
1.2新能源汽車整車熱管理系統的演變路徑 009
1.2.1第1代熱管理系統 009
1.2.2第2代熱管理系統 011
1.2.3第3代熱管理系統 013
1.3新能源汽車整車熱管理智能化發展趨勢 015
1.3.1遠程熱管理 015
1.3.2本地熱管理 017
第2章座艙空調熱管理系統 019
2.1新能源汽車空調系統的構成與原理 020
2.1.1傳統燃油汽車的空調系統及原理 020
2.1.2電動汽車空調制熱系統及原理 021
2.1.3電動汽車空調制冷系統及原理 024
2.1.4電動汽車空調通風系統及原理 026
2.2新能源汽車熱泵空調系統技術分析 026
2.2.1熱泵空調系統的工作特點 026
2.2.2熱泵空調系統的節能效果 029
2.2.3熱泵空調系統的成本分析 033
2.3新能源汽車熱泵空調控制系統設計 034
2.3.1熱泵空調系統的溫控原理 034
2.3.2部分傳感器及執行器選型 035
2.3.3熱泵空調的硬件電路設計 037
2.3.4熱泵空調的系統軟件設計 039
2.4汽車空調熱管理控制系統的標定 040
2.4.1汽車空調熱管理的標定地點 040
2.4.2汽車空調熱管理的標定內容 041
2.4.3汽車空調熱管理的標定難點 042
2.4.4汽車標定工程師的技能要求 043
第3章動力電池熱管理系統 045
3.1動力電池熱管理系統結構與優化 046
3.1.1動力電池熱管理系統概述 046
3.1.2動力電池熱管理系統結構 047
3.1.3動力電池熱管理系統優化 048
3.2動力電池熱管理系統的主要策略 049
3.2.1冷卻處理方法 049
3.2.2加熱升溫方法 053
3.2.3調整充放電方法 056
3.3汽車動力電池組熱管理系統設計 057
3.3.1電池系統的隔熱設計 057
3.3.2空調壓縮機散熱設計 059
3.3.3半導體散熱系統設計 060
3.4動力電池液冷系統設計與控制方法 061
3.4.1動力電池液冷系統關鍵技術 061
3.4.2動力電池的液冷控制方法 062
3.4.3動力電池的液冷方案驗證 063
3.4.4動力電池的液冷設計要點 065
第4章驅動電機熱管理系統 067
4.1電機熱管理的控制策略與設計要點 068
4.1.1新能源汽車電機熱管理概述 068
4.1.2電動汽車電機熱管理的方法 069
4.1.3電動汽車電機熱管理控制策略 071
4.1.4電動汽車電機熱管理設計要點 072
4.2新型電機冷卻系統結構與控制方法 073
4.2.1電機冷卻系統工作原理 073
4.2.2新型電機冷卻系統結構 074
4.2.3新型電機冷卻控制方法 076
4.3電動汽車電機主動加熱技術與試驗 077
4.3.1電機熱管理系統方案設計 077
4.3.2電機主動加熱試驗條件 080
4.3.3低溫快充試驗結果分析 081
4.3.4空調采暖試驗結果分析 083
第5章電子芯片熱管理系統 087
5.1電子芯片主動式散熱技術 088
5.1.1微通道液體冷卻 088
5.1.2液體噴霧冷卻 089
5.1.3液體噴射冷卻 090
5.1.4微型蒸汽壓縮制冷 091
5.1.5熱電制冷 091
5.2電子芯片被動式散熱技術 092
5.2.1熱管冷卻 092
5.2.2相變儲熱散熱 093
第6章熱管理系統控制策略開發 095
6.1純電動汽車熱管理系統控制策略設計 096
6.1.1熱管理系統的管路結構 096
6.1.2CAN總線網絡拓撲結構 097
6.1.3熱管理系統上下電流程 098
6.1.4熱管理系統的控制策略 100
6.2熱泵型整車熱管理系統控制與開發 103
6.2.1熱管理系統V字形開發流程 103
6.2.2熱管理系統性能指標與分解 103
6.2.3熱管理系統仿真預測與控制 107
6.2.4熱管理系統標定與試驗技術 110
6.3非熱泵型整車熱管理系統控制策略 112
6.3.1整車熱管理控制系統開發 112
6.3.2控制系統軟件開發與測試 115
6.3.3控制系統測試與環模試驗 117
第7章熱管理系統建模仿真及優化 119
7.1EV熱管理動態仿真及控制優化 120
7.1.1熱管理系統的三種形式 120
7.1.2整車熱管理仿真模型 120
7.1.3控制策略及算法優化 123
7.2HEV整車熱管理系統建模與仿真 126
7.2.1HEV整車熱管理系統架構 126
7.2.2HEV整車熱管理系統模型 128
7.2.3熱管理系統各部件溫度分析 129
7.2.4熱管理系統各部件溫度優化 129
7.3FCV整車熱管理系統方案設計及仿真 134
7.3.1FCV熱管理系統方案設計 134
7.3.2FCV整車熱管理需求分析 137
7.3.3基于AMESim的系統建模 140
7.3.4熱管理系統仿真結果分析 143
第8章熱管理系統案例解析 147
8.1國外主流新能源汽車熱管理系統 148
8.1.1大眾ID4.X的熱管理系統 148
8.1.2寶馬i3座艙熱管理系統 150
8.1.3奔馳EQC車系熱泵空調系統 155
8.1.4奧迪Q5 etron空調熱管理系統 157
8.2國內主流新能源汽車熱管理系統 161
8.2.1小鵬P7的熱管理系統 161
8.2.2廣汽埃安熱管理系統 166
8.2.3比亞迪汽車熱管理系統 167
8.2.4理想ONE的熱管理系統 169
8.2.5吉利幾何C熱管理系統 171
8.3特斯拉熱管理系統的迭代與演進 172
8.3.1特斯拉熱管理系統技術概述 172
8.3.2特斯拉第1代熱管理系統 173
8.3.3特斯拉第2代熱管理系統 174
8.3.4特斯拉第3代熱管理系統 175
8.3.5特斯拉第4代熱管理系統 177
參考文獻 180