1.3.2 国内研究现状
国内对车辆热管理的研究起步较晚。2003年,清华大学的张扬军等[13]介绍了燃料电池汽车动力系统热管理的基本概念,指出热管理研究主要包括关键部件热特性、热管理系统设计和集成优化、车用环境分析与控制、热管理专项技术4方面,并分别对它们的研究特点与难点、研究方法和进展等进行了阐述。2004年,杨胜利[14]利用整车热管理仿真软件KULI建立了某型号商用车系统模型和发动机瞬态模拟模型,并计算了风扇的功率消耗对整车热管理系统的影响,分析了发动机启动暖车的效率。2005年,谭建勋[15]等结合工程机械行业的实际发展需要,开展了整车热管理系统试验平台的开发工作。该试验平台能够模拟整车实际运行中的各种工况,并测试和记录相应的各种参数。通过一段时间的调试、运行,试验结果表明该试验平台的硬件配置合理、操作方便、数据准确、性能稳定,已达到预定的开发目标。2008年,齐斌等[16]模拟热部件在整车中的安装使用条件,如水箱、风扇、发动机在机舱中的布置、附件及管路连接等,搭建发动机热管理系统试验台架。根据热管理仿真软件KULI建模的参数输入要求,设计台架试验工况。通过仿真和试验的数据对比验证了模型的准确性,并利用NEDC(欧洲驾驶循环)模拟整车工况,验证冷却系统性能以指导热管理系统零部件的选型与匹配。2008年,曹旭[17]应用AMESim软件对发动机的润滑系统和冷却系统的各组件进行建模,并利用发动机台架进行验证,通过仿真计算优化相关组件的设计。在“十一五”至“十三五”期间,骆清国等[18-22]针对装甲车辆发动机智能化控制冷却系统做了大量工作,在发动机冷却系统控制策略、关键部件方面进行了研究。
随着我国电动汽车市场规模的不断扩大,电动汽车的热管理也成为国内研究人员关注的焦点。2015年,田玉冬等[23]对一辆额定功率为21kW的电动汽车的永磁同步电机设计了一种C型环槽水路结构,并运用有限元数值计算的方法,对电机水冷系统及电机内部的三维温度场进行了计算、分析和研究。其结果显示,转子区域内的温度分布均匀,最高温度集中于磁钢中部,定子区域内绕组端部的温度高于中部温度。2016年,Zou等[24]针对某款五座电动汽车提出了一种集成热管理系统,可以实现电池和乘员舱的热管理,能够同时满足电池和乘员舱的加热或冷却。2018年,Feng等[25]设计了一种微型冷却风扇和热管相结合的冷却系统,热管与圆柱电池通过铜片接触,试验结果证明了热管应用于电池热管理系统的优越性。