海基科技机舱热管理解决方案

汽车作为最便捷的交通工具,在人们的出行中扮演着举足轻重的角色。正是因为如此,车辆的可靠性才被人们所关注。“过热”成为夏季影响车辆可靠性的最主要因素之一。夏季,大家经常考到公交车抛锚或打开引擎盖行驶,也会看到或听到私家车过热抛锚甚至自燃,轻则影响人们的出行,重则危及人身安全。

    

图1 汽车开锅问题                   图2 机舱过热烤焦问题

在4S店看来这些问题是无法解决的,实际上这些问题是可以在汽车开发阶段通过进行“热管理”来解决的。通过仿真手段,可以在早期阶段预测很多风险,并解决经验设计带来的不确定性。

在汽车机舱热管理方面,海基科技建立了以技术部经理王广基为首的专业技术团队,人数近10人,在一维性能分析方面全国居首。近年来团队承担了大量的车企热管理开发项目,在每个项目中团队不断进行研究创新,为车型开发提供了有力的理论支撑,为车企研发提供了坚强的技术后盾。海基科技基于仿真设计手段,进行车辆热管理开发的流程如下:


图3 汽车热管理开发流程

案例一:某5吨轻卡热管理开发

在某轻卡开发阶段,格栅造型一度成为困扰车企的难题。开口面积小了,散热跟不上,容易开锅;开大了,风阻大,不够美观。海基科技工程师通过仿真手段,快速确定了通过格栅的风量以及它的贡献量,有力支持了格栅造型设计的冻结,并最终通过实验确定了格栅的风量贡献率。

      

图4 某轻卡车外形                   图5 某轻卡车格栅造型

在该车的机舱及底盘热管理分析过程中,海基科技对各部件温度进行了预测,对热害部位进行隔热或导流,成功解决了热害的问题。

    

图6 机舱温度场                   图7 油箱温度场

在该项目中,海基科技的一维技术团队凭借坚实的技术底蕴,成功预测了冷却系统水温,与实测值偏差在1℃以内,并通过一些优化方案的研究,为该车型及相关车型的优化设计提供了技术储备。在该项目中,海基科技技术团队率先提出了一维仿真与三维仿真耦合的方案,并在后续的项目中屡试不爽,耦合方案不断创新,开发目标的分解也不断细化。

案例二:某轿车热管理

在该车型中,海基科技针对冷却系统匹配进行研究,确定了冷却水泵、散热器及风扇,并最终通过风扇改型解决了该车该款前出现的热问题。

    

图8 整车模型                                                  图9 散热器网格


表1 各工况风量及水温结果


2 机舱及底盘关键位置温度对标结果


该项目中,通过完善的一维与三维耦合解决方案,确保了项目的顺利实施,并一次验证成功。

海基科技在机舱热管理方面承接过轿车、SUV、MPV、卡车等各种车型,具体项目涵盖了如下企业: