于 杰

奇瑞商用車(安徽)有限公司 安徽 蕪湖 241012

汽車熱管理系統(tǒng)涉及到的一個重要問題是熱管理系統(tǒng)和車輛運行過程中的匹配性和整個熱管理系統(tǒng)的有效控制。熱管理系統(tǒng)要充分發(fā)揮出實際效能必須要依靠有效的控制策略，控制對象涉及到水泵轉速、電控節(jié)溫器閥門開度和冷卻風扇轉速等。應當結合汽車具體運行狀態(tài)和環(huán)境情況，科學制定電控熱管理系統(tǒng)策略，確保汽車在各種外部環(huán)境之下都能夠處于最佳的運行狀態(tài)。

1 整車熱管理系統(tǒng)分析

整車熱管理系統(tǒng)屬于從汽車整體性出發(fā)，依靠有效措施對汽車內部熱量傳遞進行合理控制的系統(tǒng)?，F(xiàn)代化的熱管理系統(tǒng)應當充分結合汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)以及潤滑系統(tǒng)、暖風空調系統(tǒng)、發(fā)動機艙內外影響因素等，選擇系統(tǒng)化、模塊化的策略將上述系統(tǒng)予以合理集成，從而最終形成一個更加科學的整車熱管理系統(tǒng)。它應當按照行車狀態(tài)和環(huán)境情況，能夠自動對冷卻強度予以調整，從而確保汽車內部各個部件都能夠處于最佳的溫度環(huán)境下運轉，對汽車性能予以有效優(yōu)化，促進燃油經濟性以及駕駛舒適度的有效提升，所以深入研究更加科學可靠的熱管理系統(tǒng)有助于提升發(fā)動機功率，優(yōu)化行車經濟性，是我們實際工作中需要重點關注的問題。

針對傳統(tǒng)汽油車而言，熱管理系統(tǒng)通常反映在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)以及乘用艙空調上，汽油車通常來說熱量來源為發(fā)動機，應當依靠冷卻介質對發(fā)動機實施降溫，乘用艙的空調系統(tǒng)也是憑借發(fā)動機提供能量。空調系統(tǒng)的冷風輸出是利用發(fā)動機帶動空調壓縮機工作進行制冷，而暖風輸出是借助發(fā)動機運轉時形成的熱量，利用熱交換原理來對艙內實施加熱[1]。

宇通博士后工作站研究表明，唯有確保發(fā)動機處于最佳的環(huán)境溫度時才能夠達到最高的經濟性。熱管理系統(tǒng)通常來說包含了冷卻智能控制模式以及風扇智能控制模式兩種。冷卻智能控制即是保證發(fā)動機能夠處于最佳的溫度環(huán)境下運轉，借助于對發(fā)動機冷卻水溫度實施科學調控，確保發(fā)動機溫度不會過冷或者過熱，讓其能夠維持在90℃左右，進而讓其處于最佳運行狀態(tài)，從而真正發(fā)揮出其最大能量，它屬于智能空調的重要組成部分，而在這一溫度環(huán)境之下，原油也能夠發(fā)揮出最佳經濟效益。風扇智能控制模式即汽車發(fā)動機散熱時能夠對風扇的轉速進行有針對性的控制，可根據(jù)外部環(huán)境條件或者實際需求來控制風扇高速或者低速轉動。通常來說風扇處于高速運轉狀態(tài)時會消耗10千瓦左右能量，若可以有效管控風扇運轉速度則能夠有效降低能源消耗，這也和變頻空調的基本原理相同。智能控制模式不但能夠讓風扇在適宜的溫度下運轉，同時還可以對其進行合理控制來確保汽車發(fā)動機溫度保持在最佳的范圍內。可以發(fā)現(xiàn)，應用熱管理系統(tǒng)能夠有效提升汽車運行時的經濟效能和自身性能。

2 汽油車熱管理技術應用

汽油車熱管理不單單涉及到乘用艙空調，同時還包括對整車零部件的加熱保溫以及散熱降溫工作，對整車系統(tǒng)實施有效的熱能量管理。

2.1 電控風扇 電控風扇通常是依靠電動機以及液壓泵馬達進行驅動，實施智能化管理模式，按照溫度傳感器采集到的溫度信號來對風扇實際轉速予以調整，確保發(fā)動機處于最佳溫度，在符合整機散熱要求的基礎上控制風扇功率消耗以及噪聲，進而實現(xiàn)節(jié)能降噪的目標。

2.2 智能溫控進氣格柵 智能溫控進氣格柵包含了水溫傳感器、控制單元以及電動格柵幾個模塊。水溫傳感器能夠收集發(fā)動機溫度信號，控制單元按照該信號對電動格柵進氣角度予以調整。智能溫控進氣格柵分為單級、多級以及無極三檔調整精度。當汽車發(fā)動機低溫的狀態(tài)下，進氣格柵關閉，能夠有效減少汽車風阻系數(shù)，還能夠減少發(fā)動機升溫時間，控制油耗，降低發(fā)動機磨損，促進車輛動力性能提升；汽車發(fā)動機升溫后，進氣格柵能夠自動對進氣角度實施調整，保證發(fā)動機冷卻的需求。

2.3 發(fā)動機分流冷卻技術 該技術主要是汽缸蓋與氣缸體利用不同的冷卻回路實施冷卻，獨立的冷卻水泵可以對冷卻回路的流量占比實施合理控制。分流式冷卻系統(tǒng)能夠確保汽車發(fā)動機的各個部件都能夠處于最佳的溫度點，有效促進冷卻效率的提升，還能夠減少摩擦損失。

2.4 余熱回收技術 余熱回收技術目前來說表現(xiàn)出很大的節(jié)能潛力，冷卻系統(tǒng)內的廢熱能夠當成為汽車駕駛室的供暖源，從而實現(xiàn)廢熱回收；借助于壓電技術、溫差發(fā)電技術以及朗肯循環(huán)技術，對排氣熱回收系統(tǒng)予以設計，能夠對排氣內的能量進行有效收集?，F(xiàn)階段余熱回收技術中相對普遍的主要是有機朗肯循環(huán)以及熱點轉化兩種。有機朗肯循環(huán)是從內燃機余熱流內吸取熱量，進而產生擁有一定壓力與溫度的蒸汽，蒸汽膨脹做功來將余熱轉變?yōu)闄C械能和電能；有機朗肯循環(huán)的工質不適應高溫廢氣的余熱回收，溫差發(fā)電技術能夠依靠熱電材料在高溫排氣狀態(tài)下工作。溫差發(fā)電技術和有機朗肯循環(huán)技術的配合能夠促進余熱回收效能的進一步提升[2]。

業(yè)內較為典型的宇通第二代熱管理系統(tǒng)選擇電子風扇代替?zhèn)鹘y(tǒng)風扇，借助ECU對風扇轉速與啟停進行調控。ECU利用脈沖寬度調制技術能夠真正做到無級變速，確保發(fā)動機水溫能夠保持在最佳狀態(tài)；電子風扇不存在機械顫動，降低了發(fā)動機能耗。同時該系統(tǒng)屬于一體化結構，把散熱器與中冷器進行并排設置，降低了冷卻模塊體積，第二代熱管理系統(tǒng)目前已經在宇通客車中得以普遍運用，能夠顯著降低燃油消耗8%-12%左右。

3 小結

總而言之，對傳統(tǒng)汽油車來說，熱管理系統(tǒng)是優(yōu)化汽車燃油經濟性、提升駕駛舒適度的有效舉措，現(xiàn)階段汽車熱管理技術逐漸朝著電控化以及智能化的趨勢發(fā)展，例如以宇通為典型代表的熱管理技術目前已經彰顯出極大效益，現(xiàn)階段實際應用的熱管理技術較多，企業(yè)需根據(jù)實際情況來進行合理選擇。