轿车空调系统辅助加热器热设计开题报告

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.