汽车热管理系统是从系统集成角度出发，统筹热量与发动机及整车之间的关系，采用综合手段控制和优化热量传递的系统。其可根据行车工况和环境条件，自动调节冷却强度以保证被冷却对象工作在最佳温度范围，从而优化整车的环保性能和节能效果，同时改善汽车运行安全性和驾驶舒适性等。

汽车热管理系统主要用于冷却和温度控制，如对发动机、机油、润滑油、增压空气、燃料、电子装置以及排气再循环（EGR）的冷却和对发动机舱及驾驶室的温度控制等。汽车热管理系统由多个部件和传热流体组成，部件包括换热器、风扇、冷却液泵、压缩机、节温器、传感器、执行器、冷却水套和各种管道；传热流体包括空气、冷却液、机油、润滑油、废气、燃料、制冷剂等，这些部件和流体必须协调工作以满足车辆散热和温度控制要求。

通过上述介绍，大家都知道汽车热管理技术主要应用在汽车上，下边详细介绍一下具体应用在哪种类型的汽车上：

1、燃油汽车

燃油汽车的热管理系统由进气中冷回路、发动机冷却回路、空调系统回路及暖风芯体回路构成，回路与位于汽车前端的散热器相连，释放多余热量以维持回路正常运行温度。传统汽车以发动机为核心驱动，受到发动机属性的影响，汽车系统中超30%的热量需要由发动机冷却回路释放，避免发动机在高负荷运转状态下过热。发动机冷却回路包括冷却管、水箱、水泵、散热器等结构，利用冷却水完成热量传输与循环，稳定发动机运行温度在90℃上下。

2、电动汽车

电动汽车以电机取代发动机，其热管理系统由电机回路、电池回路、空调系统回路及暖风芯体回路构成。电动汽车的冷却回路与燃油汽车相似，但其工作目的及工作条件存在差异。例如，电机回路的合理运行温度不应超过80℃，而电池回路的合理运行温度应在20～35℃。通常情况下，空调系统回路负责汽车内部制冷，但也可对电池回路进行冷却。发动机被取代后，寒冷天气无法获取发动机余热进行供暖，而采用暖风芯体回路的正温度系数热敏电阻（PTC）将电能转化为热能。

目前大部分汽车热管理系统为开环控制，没有压力、流量、温度传感器对具体工作状况进行实时反馈，无法有效管理系统根据实际工作状态进行实时控制。在汽车运行中，由于驱动电机和控制器产生的热量没有得到充分利用，不但造成能量浪费，而且不利于节能环保。

汽车热管理技术的合理化应用可提高汽车整车能源利用效率，带来更优的节能环保性能，并帮助汽车使用者降低经济成本。随着科技的发展，汽车热管理系统一定会带给我们更多的惊喜。

本文由石家庄藁城区兴安镇中学高级教师崔会欣进行科学性把关。

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发动机热管理技术就是整车根据运行工况，通过ECU 控制电子节温器及电控水泵调节发动机的冷却液的流量达到调节发动机水温的目的，使发动机在不同工况下均工作在最佳的温度范围，达到降低燃油经济性和改善尾气排放的目的。

由于节能减排压力的加大，使得发动机制造商不得不引入先进的发动机能量管理技术，如电子节温器、电子水泵、变排量水泵、变排量机油泵、智能发电机、缸盖集成排气管、独立冷却系统等，从而最大程度降低发动机的能量损耗。

1、电子节温器

节温器主要利用发动机在运行过程中低负荷和高负荷两个工况完成对冷却液温度的不同控制。在中低负荷工况下设臵较高的目标水温，以降低油耗；在高负荷工况中调低目标水温，加大冷却强度，以保证发动机安全运行。

传统的蜡式节温器只有开启和关闭两种状态，而电子节温器则能在较大范围内控制节温器的开度，从而对发动机温度进行更精确的调节。尤其是在低负荷工况下，电子节温器的节油效果更加明显，燃料消耗可减少2%-6.5%。

传统蜡式节温器

电子节温器

电子节温器

2、电子水泵

水泵作为发动机能量管理的关键部件，经历了机械水泵—电控开关水泵—电子水泵的技术升级。 在优化燃料消耗量的高新能发动机上，电控开关水泵和电子水泵已成为发动机热管理系统主流应用趋势。

机械水泵

电控开关水泵是传统机械式水泵的升级产品，可以根据发动机温度和运转情况控制水泵是否工作，在发动机温度较低或在正常工作时可以切断水泵动力，避免能耗损失，和传统机械水泵相比具有寿命长、能耗低的优势。电控开关水泵产品具有节油降耗的优势，常与电子节温器同时使用，提高燃油效率。

电子水泵

电子水泵由发动机控制单元通过电流控制水泵转速，它不受当时发动机转速的影响，可以通过根据发动机控制单元获取车辆负荷、车速、水温等信息，通过逻辑计算得到发动机的实际冷却需要。由于电子水泵消耗的发动机功率非常少，因此采用电子水泵后，发动机的燃料消耗量可以有所降低。

电子水泵还用于涡轮增压汽车、新能源汽车等车型的辅助水泵。随着涡轮增压发动机技术的进步，涡轮增压发动机的核心部件涡轮增压器的冷却也由自然冷却转向由汽车水泵强制冷却，涡轮增压汽车配备辅助电子水泵，可以优化冷却效率。配备启停系统的汽车可通过电子水泵，在发动机关闭时维持气缸温度。混合动力及电力驱动汽车需使用多个电子水泵对电池、电机、电控系统进行冷却，使其保持稳定的温度，从而延长电池的行驶里程、提高系统的稳定性和可靠性。

3、可变排量机油泵

泵类附件除了电动化趋势以外，可变排量亦是发动机热管理的先进技术手段，比如可变排量机油泵、可变排量水泵。为发动机供应润滑油的机油泵在运转过程中也要消耗一部分发动机功率，采用可变排量机油泵，可使机油泵的供油量与发动机的实际机油需求量进行匹配，从而达到降低机油泵功率消耗的目的。研究显示，采用可变排量机油泵能够降低乘用车发动机 1%-2%的燃料消耗，目前已成为发动机节能技术的应用趋势。

可变排量机油泵

4、缸盖集成排气歧管

集成式缸盖是一种新的发动机热管理方式，集成在缸盖内部的排气歧管通过冷却液进行热管理，串流的冷却液与排气歧管实现热交换，在发动机启动时，排气温度给冷却液加热，使发动机水温迅速上升至最佳工作温度；在发动机高负荷运转时，冷却液对排气管起到降温作用，使排气污染物含量明显降低。对于涡轮增压发动机，排气温度降低可以使涡轮增压值调到更高水平，带来动力的明显提升，涡轮迟滞现象也因为管路缩短而明显改善。

5、独立冷却系系统

独立冷却又或者叫分体式冷却，通过两个节温器实现缸体、缸盖水温的单独控制，冷却液通过单独的通道分别进入缸体和缸盖。当发动机冷启动时，两个节温器均处于关闭状态，当缸盖水温升高一定温度后，缸盖节温器开启，缸体节温器仍处于关闭状态，继续使缸体快速升温，直至缸体温度达到目标温度后节温器打开。

分体式冷却