1. 本选题研究的目的及意义
随着人们对驾驶舒适性要求的不断提高,轿车空调系统在提供舒适的乘坐环境方面扮演着越来越重要的角色,尤其是在冬季寒冷的气候条件下。
然而,传统轿车空调系统在低温环境下制热效率较低,启动缓慢,难以满足快速升温的需求。
为解决这一问题,辅助加热器应运而生,其能够快速、高效地为车厢提供热量,提升乘客的舒适度体验,尤其是在寒冷的冬季。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着人们对车内舒适性要求的提升以及新能源汽车的快速发展,轿车空调系统辅助加热器的研究得到了国内外学者的广泛关注。
国内外学者在辅助加热器的类型、结构、控制策略等方面开展了大量的研究工作,并取得了一系列的成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以提升轿车空调系统制热性能为目标,对辅助加热器进行深入的热设计研究,主要内容包括:
1.轿车空调系统及辅助加热器工作原理分析:-研究轿车空调系统的组成、工作原理以及在低温环境下的制热瓶颈;-分析不同类型辅助加热器的优缺点,阐述选择特定类型辅助加热器的理由;-深入研究所选定类型辅助加热器的结构、工作原理以及关键热参数。
2.辅助加热器热设计关键参数分析:-分析轿车空调系统的加热功率需求,确定辅助加热器的设计目标;-研究不同热传递方式对辅助加热器性能的影响,选择合适的热传递方式;-分析影响辅助加热器热效率的关键因素,例如加热元件的热特性、散热系统的结构等。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:通过查阅国内外相关文献、专利以及行业标准,全面了解轿车空调系统、辅助加热器、热设计等方面的研究现状、发展趋势以及最新技术,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.理论分析阶段:基于热力学、传热学、流体力学等基本理论,建立轿车空调系统和辅助加热器的数学模型,分析影响辅助加热器热性能的关键因素,例如加热功率、热传递方式、散热面积等,为后续的仿真分析和实验研究提供理论指导。
3.数值模拟阶段:利用专业的仿真软件,例如ansys、fluent等,建立辅助加热器的三维模型,并进行网格划分和参数设置。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于将尝试结合轿车空调系统的实际工况,对辅助加热器进行多学科交叉的优化设计,以期实现以下创新:
1.基于实际工况的热负荷分析:不同于传统的经验公式计算,本研究将结合车辆行驶速度、环境温度、乘客数量等因素,建立更加精准的轿车空调系统热负荷模型,为辅助加热器的设计提供更加准确的依据。
2.多学科交叉的优化设计:本研究将综合考虑传热、流体、材料、结构等多学科因素,利用仿真软件对辅助加热器进行多目标优化设计,以寻求加热效率、能耗、成本等方面的最佳平衡点。
3.智能控制算法的应用:本研究将探索将智能控制算法应用于辅助加热器的控制系统,以实现更加精准、高效的加热控制,例如根据车内温度、电池温度等参数,实时调节加热功率,避免过热或加热不足的情况。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张华,陈光金,章玮,等. 基于改进型遗传算法的电动汽车ptc辅助加热器多目标优化设计[j]. 汽车工程, 2023, 45(01): 65-73.
[2] 孙逢春,王震,王宇,等. 燃料电池汽车ptc辅助加热系统控制策略研究[j]. 汽车工程, 2022, 44(10): 3157-3165 3172.
[3] 庞博. 基于amesim的电动汽车热泵空调系统与ptc辅助加热匹配研究[d]. 长安大学, 2022.
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