汽車熱管理系統

發動機熱管理系統研發的關鍵技術之一是熱管理系統與發動機運行的匹配技術以及系統最佳化控制策略的選擇問題。熱管理系統效率很大程度上依賴於系統最佳化控制策略，控制對象包括水泵轉速、電控節溫器閥門開度以及冷卻風扇轉速等。可以根據汽車發動機實際工作和試驗情況，依據系統最佳化原則來制定智慧型化電控熱管理系統控制策略，使發動機在不同工況下均工作在最佳溫度範圍。

產品簡介

發動機熱管理系統用一個形象的比喻來講，就是給發動機裝了一台變頻空調，使發動機在工作的時候保持在最佳的冷卻水溫度——90度。

發動機熱管理技術被列為美國21世紀商用車計畫的關鍵技術之一，對提高整車性能潛力巨大。隨著計算機技術及發動機電控技術的發展，採用電子驅動及控制的冷卻水泵、風扇、節溫器等部件，可以通過感測器和計算機晶片根據實際的發動機溫度控制運行，提供最佳的冷卻介質流量，實現發動機冷卻系統控制智慧型化，降低了能耗，提高了效率。

宇通博士後工作站的研究人員在研究時發現，只有在最佳溫度下工作，發動機才能最省油。為了保證這個發動機的正常運轉，他們就給它裝了一台變頻空調，變頻空調內就是一個主要的控制器，也就是說溫度越高，這個風扇的轉數也越大，從而保證發動機工作在最佳的溫度內。這個熱管理技術主要有兩個系統組成：一個是冷卻智慧型控制模式；第二個是風扇智慧型控制模式。

發動機的冷卻智慧型控制系統主要講的就是，為了維持發動機在一個最佳的溫度下工作，通過精確控制發動機冷卻水的溫度，使發動機不過冷也不過熱，始終保持在90度左右的合理範圍內，使發動機工作在一個最佳的曲線下，這樣就可以使發動機發揮它最大的能量，這也就是智慧型空調的第一部分，就是讓它保持在90度的溫度下。通俗地講，就是在這個溫度下，原油可以發揮出最高的效益。

除了發揮最大的原油效益以外，還要精確地控制散熱，宇通工作人員同時還給發動機加裝了“風扇智慧型控制系統”。這個“風扇智慧型控制系統”就是在發動機散熱的過程中，需要它轉的時候它就轉，需要它高速的時候它就高速，不需要的時候它就停止。這個原因是風扇在一般的情況下，高速運轉的時候，會消耗10千瓦左右的能量，這個會占發動機10%左右的功率。如果能夠合理地控制風扇的運轉，就會節約一部分能源，這個變頻空調的理論。一方面讓它在合適的溫度下運轉；另一方面讓風扇在不需要的時候不轉，來保證發動機不冷也不熱的狀態。

產品套用

宇通客車已經使用這種技術,最早應該在07年

法雷奧公司在1992年開發出了一種由電控水泵、電控節溫器和電動風扇組成的發動機冷卻系統。其電控水泵由電機驅動，可以對冷卻液流量進行獨立控制；由於不用曲軸驅動，安裝位置比較靈活，可以最佳化水泵水力特性設計，減少壓力損失，降低了驅動損失。電控節溫器的控制系統由感測器、電機和控制模組組成，可以根據冷卻液溫度或者發動機部件溫度來控制冷卻液流量。該公司在此基礎上開發出了THEMIS先進發動機熱管理系統，能夠根據駕駛條件和發動機負荷來管理和最佳化發動機溫度，以改善發動機的冷卻性能和排放特性。

此外CAE技術也為汽車熱管理系統的研究開闢了新的途徑，使模擬仿真成為一種非常有效的研究手段。同傳統的建造－試驗方法相比，仿真具有可預先研究、無條件限制、信息豐富、成本低和周期短等優點。另一方面，試驗研究雖然周期長、花費高，但真實可靠，不僅為模擬研究提供充分的試驗數據，還能驗證仿真計算的精度，是發動機熱管理研究必不可少的手段。試驗研究和模擬研究應當有機地結合起來，發揮各自的研究優勢，不僅能夠縮短熱管理系統設計的周期和成本，也必將促進發動機熱管理系統的快速發展。