本書是一本講解新能源汽車熱管理系統(tǒng)設計的實用指南。全書內容系統(tǒng)全面，在介紹熱力學基礎理論、新能源汽車產熱原理以及熱管理基礎部件的基礎上，針對新能源汽車熱管理系統(tǒng)設計的核心環(huán)節(jié)，詳細闡釋了系統(tǒng)設計方法、控制策略、建模仿真及性能測試評價技術等。同時，本書注重實用性，在講解具體設計及控制等方法的同時，注重介紹新能源汽車行業(yè)先進案例，分析行業(yè)先進技術框架，幫助讀者學以致用。
本書適合作為高等院校車輛工程、熱能工程、動力工程等專業(yè)的教材，也可供科研人員和工程技術人員參考。
第1章 概述
1.1 新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 002
1.2 新能源汽車熱管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 004
1.3 新能源汽車熱管理開發(fā)需求分析 006
1.3.1 基本性能要求 006
1.3.2 安全性要求 007
1.3.3 舒適性要求 007
1.3.4 經濟性要求 008
1.3.5 可靠耐久性要求 008
1.4 新能源汽車熱管理系統(tǒng)開發(fā)流程 008
1.4.1 開發(fā)流程 008
1.4.2 開發(fā)手段 009
參考文獻 010
第2章 熱管理基礎知識
2.1 熱力學基礎理論 012
2.1.1 熱力學基礎 012
2.1.2 傳熱學基礎 014
2.1.3 制冷原理基礎 015
2.2 新能源汽車產熱原理 018
2.2.1 發(fā)動機產熱原理 018
2.2.2 電機產熱原理 021
2.2.3 電池產熱原理 023
2.2.4 電控系統(tǒng)產熱原理 024
2.3 熱管理基礎部件介紹 027
2.3.1 壓縮機 027
2.3.2 PTC 028
2.3.3 熱交換器 029
2.3.4 水泵 030
2.3.5 閥件 031
2.3.6 集成熱管理模塊 032
2.3.7 管件與密封 033
參考文獻 033
第3章 新能源汽車熱管理系統(tǒng)設計
3.1 座艙熱管理系統(tǒng) 036
3.1.1 座艙熱管理系統(tǒng)概述 036
3.1.2 座艙熱負荷模型 040
3.1.3 座艙熱管理系統(tǒng)設計 045
3.2 電池熱管理系統(tǒng) 047
3.2.1 電池熱管理系統(tǒng)概述 047
3.2.2 液冷電池熱管理系統(tǒng)設計 052
3.3 電驅動熱管理系統(tǒng) 056
3.3.1 電驅動熱管理系統(tǒng)概述 056
3.3.2 系統(tǒng)部件匹配選型 058
3.4 發(fā)動機熱管理系統(tǒng) 062
3.4.1 發(fā)動機熱管理系統(tǒng)概述 062
3.4.2 發(fā)動機熱管理系統(tǒng)設計 066
3.4.3 發(fā)動機排氣余熱回收系統(tǒng)介紹 068
參考文獻 069
第4章 新能源汽車集成熱管理系統(tǒng)設計
4.1 純電動汽車熱管理系統(tǒng) 072
4.1.1 獨立式熱管理系統(tǒng) 072
4.1.2 集成式熱管理系統(tǒng) 073
4.1.3 高度集成式熱管理系統(tǒng) 083
4.2 混合動力汽車熱管理系統(tǒng) 086
4.2.1 獨立式混合動力熱管理系統(tǒng) 087
4.2.2 集成式混合動力熱管理系統(tǒng) 088
4.2.3 采用尾氣余熱回收的混合動力熱管理系統(tǒng) 091
4.3 燃料電池汽車熱管理系統(tǒng) 092
參考文獻 095
第5章 熱管理系統(tǒng)控制方法
5.1 子系統(tǒng)控制方法 098
5.1.1 電池回路控制方法 098
5.1.2 電機回路控制方法 101
5.1.3 熱泵空調控制方法 103
5.2 基于模型預測的控制方法 106
5.2.1 基于線性時變狀態(tài)空間的預測模型 107
5.2.2 控制指標及約束設計 109
5.2.3 考慮路況信息的電池加熱器控制策略優(yōu)化 110
5.2.4 加熱器控制策略優(yōu)化仿真分析 113
5.3 集成熱管理系統(tǒng)最優(yōu)溫度控制方法 116
5.3.1 電池壽命衰退分析及壽命模型建立 116
5.3.2 基于遺傳算法的多目標優(yōu)化方法 119
5.3.3 集成熱管理系統(tǒng)多目標優(yōu)化分析 122
參考文獻 132
第6章 熱管理系統(tǒng)建模與仿真分析
6.1 熱管理系統(tǒng)仿真概述 135
6.2 熱管理系統(tǒng)仿真軟件 138
6.2.1 一維仿真軟件 138
6.2.2 三維仿真軟件 146
6.3 AMESim軟件建模方法介紹 150
6.3.1 AMESim一維建模方法介紹 151
6.3.2 AMESim和Simcenter STAR-CCM+聯(lián)合仿真方法介紹 154
6.4 混合動力汽車熱管理系統(tǒng)建模與仿真 163
6.4.1 熱管理系統(tǒng)介紹 163
6.4.2 熱管理系統(tǒng)模型搭建 164
6.4.3 熱管理系統(tǒng)仿真分析 171
6.5 純電動汽車熱管理系統(tǒng)建模與仿真 173
6.5.1 熱管理系統(tǒng)介紹 173
6.5.2 熱管理系統(tǒng)模型搭建 174
6.5.3 熱管理系統(tǒng)仿真分析 175
6.6 座艙熱舒適性建模與仿真 178
6.6.1 基于AMESim汽車乘員艙熱舒適性評估的一維建模與仿真 178
6.6.2 基于Simcenter STAR-CCM+的汽車乘員艙三維建模及仿真 181
參考文獻 184
第7章 熱管理性能測試評價方法
7.1 新能源汽車熱管理性能測試評價方法 186
7.1.1 熱平衡性能評價方法 186
7.1.2 熱舒適性能評價方法 188
7.1.3 除霜除霧評價方法 199
7.1.4 低溫啟動性能評價方法 202
7.1.5 熱管理經濟性評價方法 204
7.2 試驗測試設備 205
7.2.1 底盤測功機 205
7.2.2 高低溫環(huán)境倉 206
7.2.3 陽光模擬系統(tǒng) 207
7.2.4 焓差實驗室 209
7.2.5 暖體假人 211
參考文獻 212
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