汽车热管理

汽车机舱和底盘的热问题 

发动机的排气管、涡轮增压器、三元催化器、柴油颗粒捕集器等受热件的温度非常高，一方面需要通过合理设计的进气格栅、散热器、风扇来保证这些受热件的温度不超过危险值；另一方面，高温下辐射传热的贡献和对流传热相当，需要通过合理设计的隔热罩、导流罩等来减小受热件对舱内的塑料管件、线束、油箱、油管、电子器件等的高温辐射以保证这些器件的温度在合理的范围内。 

国内对发动机受热件的热分析往往采用流体计算工具，在假定受热件壁面温度或热流二者之一的条件下求取对流换热系数。这种方式可以较准确地考虑对流换热，如果同时考虑高温环境下热辐射的重要影响，由于流体力学的原理复杂导致流体仿真很难收敛，或者仿真周期、尤其是瞬态仿真的周期十分漫长。 

汽车乘员舱热问题 

乘员舱热舒适性是一个综合性瞬态分析项目，受到空调和出风口设计、地面环境和天气状况（太阳载荷、气温、风速、地形等）、车体材料和喷漆、发动机的生热、玻璃窗等材料透射、乘客的生理条件等诸多因素的影响。 

目前通常通过流体计算工具仿真乘员舱内的空气温度，以此评价舒适性。一方面，瞬态分析的计算周期十分漫长，对于太阳载荷、天气环境和玻璃等透射性材料无法真实地进行模拟；另一方面，受环境、出风口等的影响，舱内乘员的不同部位的受热状况并不均匀，因此简单地通过舱内气体温度来评价是否舒适显得不够精细，难以用于指导具体的热舒适性设计。  

汽车电池舱热问题 

电池是一个对热很敏感的汽车零部件，温度对电池的充放电性能、使用寿命等都有很大的影响，并且在极端的情况下会引起电池的爆炸。这就需要在混合电动车研发时，对整车进行热分析，考虑太阳辐射等自然环境和各种驾驶工况对电池包的热影响，进行合理的散热设计，既保证汽车能在各种工况下正常工作，也考虑到电池舱与整车其他系统之间的相互热影响。 

汽车刹车热问题 

汽车刹车系统采用摩擦制动方式，依靠刹车盘和刹车片之间的摩擦阻力进行制动，制动过程中由于摩擦生热导致刹车系统温度升高，当刹车盘和刹车片温度高于特定数值后，摩擦副之间的摩擦系数将迅速下降，形成刹车系统的热衰减，甚至导致刹车失效；另外由于温度升高也可能导致刹车盘产生热裂纹，导致刹车系统的破坏。为了在车辆设计阶段选配合适的刹车系统，避免车辆使用过程中刹车失效事故的产生，可在车辆设计阶段对刹车系统及整车进行仿真分析，预测刹车系统性能，为刹车系统的选型和设计提供参考依据。 

汽车整车热测试问题 

整车的热测试不仅要考虑车辆的行驶工况，还要有周围环境的影响，甚至有一些很难实现的自然因素，比如日照条件等，如果能通过仿真手段实现测试条件的模拟，不仅可以保证试验条件具有很好的重复性，而且可以在实车试验之前就发现潜在的热问题从而降低测试成本、缩短研发周期。