車(chē)輛工程外文翻譯 2

1、<p>　?。ū疚慕厝〉氖且黄獓?guó)外學(xué)生的畢業(yè)論文中的一段 論文名字是“A Comprehensive Thermal Management System Model for Hybrid Electric Vehicles”）</p><p>　　The automotive industry is facing unprecedented challenges due to energy and en

2、vironmental issues. The emission regulation is becoming strict and the price of oil is increasing. Thus, the automotive industry requires high-efficiency powertrains for automobiles to reduce fuel consumption and emissio

3、ns. Among high-efficiency powertrain vehicles, Hy-brid Electric Vehicles (HEVs) are under development and in production as one potential solution to these problems. Thus, one of the most critical objec</p><p&g

4、t;　　Figure 1. Energy flow for various vehicle configurations. (A) ICE, the conventional internal combustion, spark ignition engine; (B) HICE, a hybrid vehicle that includes an electric motor and parallel drive train whic

5、h eliminates idling loss and captures some energy of braking [1].]</p><p>　　Figure 2. Comparison of fuel economy impacts of auxiliary loads between a conventional vehicle and a high fuel economy vehicle [2]&

6、lt;/p><p>　　Achieving efficient VCS and CCS for HEVs requires meeting particular design </p><p>　　challenges of the VCS and CCS. The design of the VCS and CCS for HEVs is different from those for c

7、onventional vehicles. VCS design for HEVs is much more complicated than that of conventional vehicles because the powertrain of HEVs has additional powertrain components. Furthermore, the additional powertrain components

8、 are operated at different temperatures and they are operated independently of the engine operation. The design of CCS for HEVs is also different from that of conventional vehicles </p><p>　　As noted above,

9、these additional powertrain components such as a generator, drive motors, a large battery pack, and a power bus require proper thermal management to prevent thermal run away of the power electronics used for the electric

10、 powertrain components. Thus, the thermal management of the power electronics and electric machines is one of the challenges for the HEV development and various studies have been conducted [3-7]. Generally, dedicated VCS

11、 for the hybrid components are required as a</p><p>　　Another challenge in designing the VTMS for HEVs is managing the cabin heat load generated as a result of the placement of the battery pack in the passen

12、ger compartment. In HEVs, the battery pack is located on board because of its lower operating temperature compared with powertrain components. Therefore, battery thermal management system is a part of the Climate Control

13、 System (CCS) because the battery is cooled by using the CCS. Thus, the load on the CCS of HEVs is higher than that of conventi</p><p>　　Figure 3. Temperature dependency of the life cycle of Li-ion battery [

14、11].</p><p>　　Recognizing the need for the efficient vehicle thermal management system (VTMS) design for HEVs, many researchers have tried to deal with the VTMS design for HEVs from various view-points. Beca

15、use of the complexity and the necessity for the design flexibility of the thermal management system of HEVs, numerical modeling can be an efficient way to assess various design concepts and architectures of the system du

16、ring the early stage of system development compared with experiments relying on expensi</p><p>　　There also have been many efforts to analyze the impact of the CCS on the HEV. Bennion and Thornton [6] compar

17、ed the thermal management of advanced powertrains using an integrated thermal management system model and studied on the peak heat load over a transient vehicle driving cycle to minimize the size of cooling system. They

18、also studied the cases involving efforts to minimize the cooling circuit by integrating low temperature circuits with high temperature circuits or A/C circuits. Kim and P</p><p>　　As introduced above, althou

19、gh HEVs need more efficient VTMS than conventional vehicles, these previous studies do not present design guidelines to improve the efficiency and performance of the VTMS for HEVs. Thus, this study is focused on the desi

20、gn of the efficient VTMS for HEVs. The objective of this study is to develop guidelines and methodologies for the architecture design of the VTMS for HEVs, which are used to improve the performance of the VTMS and the fu

21、el economy of the vehicle. To ach</p><p>　　由于能源和環(huán)境問(wèn)題，汽車(chē)行業(yè)正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。日益嚴(yán)格的排放法規(guī)和石油價(jià)格的不斷增加。因此，汽車(chē)行業(yè)需要高效率的動(dòng)力系統(tǒng)，以減少汽車(chē)油耗和排放。在高效率的動(dòng)力系統(tǒng)的車(chē)輛里， HY -布里德電動(dòng)汽車(chē)（HEV）正在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，作為這些問(wèn)題的一個(gè)潛在解決方案。因此， HEV的發(fā)展最重要的目標(biāo)之一是提高燃油經(jīng)濟(jì)性。有許多方法能夠

22、最大限度地提高燃油經(jīng)濟(jì)，比如車(chē)輛制動(dòng)功率再生，發(fā)動(dòng)機(jī)的高效運(yùn)行，摩擦損耗最小化，減少車(chē)輛的空氣阻力，和發(fā)動(dòng)機(jī)怠速停止。圖1比較了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的傳統(tǒng)車(chē)輛的能量平衡。在圖1中可以看到，混合動(dòng)力汽車(chē)可以節(jié)省燃料，利用發(fā)動(dòng)機(jī)怠速停止，制動(dòng)功率再生，高效的發(fā)動(dòng)機(jī)操作。圖1還顯示，汽車(chē)配件其中包括汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)（VCS） ，氣候控制系統(tǒng)（CCS ） ，電器配件，消耗的燃料與車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)所消耗的燃料相比，是不可忽略的。此外，在混合動(dòng)力汽車(chē)的配件部分

23、能源消耗比傳統(tǒng)汽車(chē)更大。這一結(jié)果表明，有效的輔助系統(tǒng)，特別是VCS與CCS，是高效率的車(chē)輛更重要的，因?yàn)樗麄冇懈嗟娜加徒?jīng)濟(jì)性的影響。輔助負(fù)載的高效率車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性的影響來(lái)自富華等人的研究[2]。他們通過(guò)對(duì)氣候控制系統(tǒng)為重點(diǎn)的輔助</p><p>　　圖1，各種車(chē)輛配置的能量流。 （一）ICE，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī); （二） HICE ，混合動(dòng)力汽車(chē)，其中包括一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)和并聯(lián)驅(qū)動(dòng)列車(chē)，從而消除了空載損

24、耗和制動(dòng)捕捉一些能源[1]</p><p>　　圖2 ,比較傳統(tǒng)車(chē)輛和高燃油經(jīng)濟(jì)性車(chē)輛之間輔助負(fù)載的燃油經(jīng)濟(jì)性的影響[2]</p><p>　　實(shí)現(xiàn)高效的VCS和CCS的混合動(dòng)力車(chē)，VCS和CCS的設(shè)計(jì)將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。 VCS與CCS的混合動(dòng)力汽車(chē)的設(shè)計(jì)是有別于傳統(tǒng)汽車(chē)。 VCS的混合動(dòng)力汽車(chē)的設(shè)計(jì)是比傳統(tǒng)汽車(chē)復(fù)雜得多，因?yàn)橛懈嗟幕旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成的零部件。此外，額外的動(dòng)力總成

25、部件運(yùn)行在不同溫度下，它們是獨(dú)立運(yùn)作的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵诨旌蟿?dòng)力汽車(chē)電池的溫度控制在于CCS ， CCS混合動(dòng)力汽車(chē)的設(shè)計(jì)也有別于傳統(tǒng)汽車(chē)。因此，混合動(dòng)力車(chē)在CCS的熱負(fù)荷是比傳統(tǒng)汽車(chē)的CCS高得多。因此，這是另一混合動(dòng)力車(chē)VTMS設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。</p><p>　　如上所述，這些額外的動(dòng)力總成部件，如發(fā)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，一個(gè)大型的電池組，電源總線需要適當(dāng)?shù)臒峁芾?，以防止熱運(yùn)行的電動(dòng)動(dòng)力總成零部件所使用的電力電子過(guò)熱

26、。因此，熱管理，電力電子和電機(jī)的混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展和各種研究已進(jìn)行的挑戰(zhàn)之一。一般來(lái)說(shuō)，混合組件專(zhuān)用的VCS都需要相當(dāng)大的熱量拒絕和不同的冷卻要求的電熱元件。在混合動(dòng)力汽車(chē)，由一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，而不是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)冷卻泵，冷卻系統(tǒng)，用于電動(dòng)動(dòng)力總成零部件的冷卻回路，因?yàn)樗鼈冃枰禍?，甚至?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)。Cho等進(jìn)行了研究可控電泵在機(jī)械泵的好處。[8]為中型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的情況下。他們利用數(shù)值模擬評(píng)估的燃油經(jīng)濟(jì)性和散熱性能，它被發(fā)現(xiàn)使

27、用的機(jī)械泵，電動(dòng)泵由泵可以減少功耗，并允許散熱器裁員。除了這些好處, 電泵的使用，使在不同的電路配置在混合動(dòng)力汽車(chē)的咕咕相對(duì)靈活的電路分組組件. 然而，這種靈活性提出了一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)橄到y(tǒng)的復(fù)雜性和冷卻系統(tǒng)的寄生功耗優(yōu)化冷卻電路架構(gòu)。冷卻系統(tǒng)的性能和功耗也非常敏感的動(dòng)力總成業(yè)務(wù)。動(dòng)力總成的操作取決于電源管理策略，在于駕駛混合動(dòng)力車(chē)條件的改變。因此，駕駛條件的影響，必須考慮在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。因此，在這些額外</p><

28、;p>　　在混合動(dòng)力車(chē)的設(shè)計(jì)VTMS面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是管理艙內(nèi)的熱負(fù)荷導(dǎo)致作為一個(gè)安置在乘客艙的電池。在混合動(dòng)力汽車(chē)，電池組位于船上，因?yàn)榕c動(dòng)力總成零部件相比其工作溫度較低。因此，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)是一個(gè)氣候控制系統(tǒng)（CCS）的一部分，因?yàn)殡姵厥褂肅CS冷卻。因此，混合動(dòng)力汽車(chē)在CCS上的負(fù)載是高于傳統(tǒng)汽車(chē)，因?yàn)殡姵厥窃跈C(jī)艙內(nèi)的主要熱源。此外，電池?zé)峁芾韺?duì)電池的健康和壽命是非常重要的。雖然高溫作業(yè)對(duì)電池的性能更好，這是因?yàn)槟軌驕p少電池

29、的損耗和降低電池?zé)峁芾頇?quán)力，由于電池的耐用性和安全性，高溫作業(yè)是有限的。圖3顯示了鋰離子電池的循環(huán)壽命的溫度依賴(lài)性。圖中可以看出，當(dāng)電池在高于60°C操作時(shí)電池的壽命急劇下降，同樣在較低溫度下的情況也會(huì)這樣。在極端情況下，鋰離子電池可能發(fā)生爆炸的連鎖反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)，電池的工作溫度低于60℃的鋰離子電池和鉛酸電池有限[9-10]。因此，電池?zé)峁芾砼c氣候控制系統(tǒng)是混合動(dòng)力汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。因此，需要一個(gè)全面的

30、汽車(chē)熱管理系統(tǒng)的分析，包括VCS與CCS的混合動(dòng)力汽車(chē)熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　圖3 ，鋰電池生命周期的溫度依賴(lài)性[11]。</p><p>　　認(rèn)識(shí)到需要高效車(chē)輛熱管理系統(tǒng)（ VTMS）的混合動(dòng)力汽車(chē)的設(shè)計(jì)，許多研究人員一直試圖從各種觀點(diǎn)處理VTMS設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力車(chē)。由于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)靈活性，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的早期階段，與依靠昂貴的原型實(shí)驗(yàn)車(chē)輛相比，數(shù)

31、值模擬可以成為一個(gè)有效的方式來(lái)評(píng)估不同的設(shè)計(jì)理念和系統(tǒng)架構(gòu)。崔西等人[12]表明，數(shù)值方法，可以成功地用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。他們模擬了全電戰(zhàn)斗車(chē)輛采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)主要的動(dòng)力源和電源存儲(chǔ)在一個(gè)中央能源存儲(chǔ)系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)。環(huán)境溫度對(duì)風(fēng)扇的電源消耗和冷卻液溫度對(duì)系統(tǒng)的規(guī)模效應(yīng)的影響，他們進(jìn)行了參數(shù)研究。Park和Jaura [ 13 ]采用商業(yè)軟件包分析的發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的混合動(dòng)力汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的熱行為和對(duì)冷卻系統(tǒng)的性能研究額外

32、的硬件的效果。他們還研究了傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)，電子模塊散熱器的效果。然而，這些以往的研究，重點(diǎn)參數(shù)研究，并沒(méi)有處理車(chē)輛的熱管理系統(tǒng)而只是考慮了系統(tǒng)功耗的架構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　也有很多努力，分析了CCS對(duì)HEV的影響。尼恩和桑頓[ 6 ]比較熱管理和使用先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)的綜合熱管理系統(tǒng)模型研究了一個(gè)短暫的機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛周期的峰值熱負(fù)荷，以盡量減少冷卻系統(tǒng)的大小。他們還研究了案件的努力，以盡量減少低溫與高溫電路或的A

33、 / C電路電路集成冷卻回路。金正日和， Pesaran [ 14]研究電池的HEV集中在電池組的電池溫度分布的熱管理。 pesaran [ 15-16 ]研究了電池的熱模型和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)電池冷卻的各種方法。然而，這些研究??沒(méi)有處理電池?zé)峁芾砼c集成的A / C系統(tǒng)，這是車(chē)輛熱管理系統(tǒng)的一部分。</p><p>　　正如上面介紹的，雖然混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)需要比傳統(tǒng)汽車(chē)更高效的VTMS ，這些以往的研究做不存在的

34、設(shè)計(jì)指引，以提高效率和性能的混合動(dòng)力汽車(chē)的VTMS 。因此，這項(xiàng)研究是專(zhuān)注于混合動(dòng)力汽車(chē)的效率VTMS的設(shè)計(jì)。本研究的目的是發(fā)展混合動(dòng)力車(chē)，這是用來(lái)改善VTMS和車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性的表現(xiàn)VTMS建筑設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方針和方法。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，數(shù)值模擬和仿真，適應(yīng)發(fā)展的指導(dǎo)方針和方法。對(duì)于數(shù)值模擬，在瞬變工作期間，可以預(yù)測(cè)的VTMS熱反應(yīng)的混合動(dòng)力汽車(chē)的VTMS的綜合模型。還開(kāi)發(fā)一種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的汽車(chē)動(dòng)力總成模型模擬動(dòng)力總成零部件的經(jīng)營(yíng)狀況

35、，因?yàn)閂TMS組件與動(dòng)力總成部件交互。發(fā)達(dá)國(guó)家的模型用于混合動(dòng)力汽車(chē)的VTMS系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)探索。因此，本論文組織如下。第2章介紹了汽車(chē)動(dòng)力總成系統(tǒng)的建模方法。第3和第4章分別解釋VCS建模方法和CCS建模方法。第5章介紹了集成模擬的結(jié)果。汽車(chē)動(dòng)力總成系統(tǒng)，包括VCS與CCS的VTMS集成模擬了當(dāng)車(chē)輛在一個(gè)指定的駕駛時(shí)間表驅(qū)動(dòng)VTMS的熱響應(yīng)。設(shè)計(jì)指引，提高效率和性能的混合動(dòng)力汽車(chē)的VTMS開(kāi)發(fā)從仿真結(jié)果的意見(jiàn)。在第6章，第5章中制定