日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機(jī)站
  • 小程序

    汽車測試網(wǎng)

  • 公眾號

    • 汽車測試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測試

商用車熱管理之冷卻模塊規(guī)劃與成本平衡

2021-10-21 22:39:28·  來源：電動學(xué)堂  作者：王俞智  
　
文章來源：北汽福田汽車工程研究總院中重卡技術(shù)中心1概述冷卻模塊是商用車熱管理系統(tǒng)中的重要部件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性能要求嚴(yán)格，開發(fā)成本相對較高。為滿足整車開
文章來源：北汽福田汽車工程研究總院中重卡技術(shù)中心
1概述
冷卻模塊是商用車熱管理系統(tǒng)中的重要部件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性能要求嚴(yán)格，開發(fā)成本相對較高。為滿足整車開發(fā)需求，實(shí)現(xiàn)短時間、低成本、高效能的開發(fā)目標(biāo)，必須要采用新的開發(fā)思路，解決冷卻模塊的規(guī)劃與成本之間的平衡矛盾。
2冷卻模塊的新開發(fā)思路
第一，“換向思考、換向開發(fā)”。
之前是按整車性能需求，匹配對應(yīng)性能的冷卻模塊，基本是一車一模塊。新思路是固化冷卻模塊的結(jié)構(gòu)、尺寸，象超市一樣，選用冷卻模塊。這將減少供應(yīng)商的開發(fā)周期、開發(fā)成本。如何選用的前提是冷卻模塊如何規(guī)劃，要考慮冷卻分配等級這個概念；
冷卻分配等級就是將冷卻模塊分為若干輕、中、重使用范圍，按整車實(shí)際銷售市場工況、價格需求，匹配冷卻模塊，而不是按整車的性能參數(shù)計(jì)算匹配，匹配的結(jié)果有可能富余、也有可能余量很小。
第二，“規(guī)劃模塊、尋找成本平衡點(diǎn)”。對應(yīng)第一措施，合理規(guī)劃模塊數(shù)量、品種，以預(yù)供貨數(shù)量測算供應(yīng)商成本和整車供貨價格，供貨數(shù)量多，則供應(yīng)商開發(fā)產(chǎn)品的分?jǐn)偝杀揪蜕?，利潤高，整車的零部?/span>
分?jǐn)們r格就可以降低，供應(yīng)商的供貨價格可以滿足雙方的需求。因此，關(guān)鍵要考慮規(guī)劃與成本的平衡點(diǎn)。
平衡點(diǎn)是供應(yīng)商的開發(fā)成本與整車的分?jǐn)們r格之間的關(guān)系，影響因素是供貨數(shù)量，整車的零部件通用性，核心就是模塊的匹配范圍規(guī)劃，及模塊的數(shù)量。
3從供應(yīng)商角度分析成本降低
冷卻主要部件一般由散熱器、護(hù)封罩、中冷器、風(fēng)扇、水泵、機(jī)油冷卻器組成，三電的冷卻包括電子扇、電子水泵、散熱器、副水箱等關(guān)鍵件風(fēng)扇、水泵基本是選用匹配，真正開發(fā)的、品種較多的是冷卻模塊（散熱器+中冷器），一套冷卻模塊涉及模具十幾套、工裝成本近150萬，制造周期在3-5個月，而且一旦冷卻能力不夠，需要重新開發(fā)或改進(jìn)以散熱器組成為例，主要零部件包括：
注塑件——尼龍66材料的上水室、下水室；橡膠件——密封橡膠圈；
沖壓件——鋁合金的主板、邊板，鋼的側(cè)板、護(hù)板；
焊接芯子總成——由特殊鋁材的冷卻管、散熱帶裝配釬焊而成；
其中冷卻管、冷卻帶需用專用設(shè)備特殊模具制造，設(shè)備、工裝成本較高，因此每家供應(yīng)商所用的尺寸、結(jié)構(gòu)略有不同。散熱器的單體結(jié)構(gòu)見下圖：

這其中塑料水室、鋁主板的模具復(fù)雜、開發(fā)周期、成本較高，其他附件如邊板、側(cè)板開發(fā)迅速、成本低，可隨時進(jìn)行；冷卻管、冷卻帶涉及專用設(shè)備和特殊工裝，只能有少量組合，不輕易開發(fā)。
影響散熱器性能的主要是正面積（S=芯子寬度x芯子高度），面積越大性能相對越高。因此如固定散熱器芯子寬度，僅變化散熱器芯子的高度，同樣可以得到不同的正面積，可對應(yīng)不同的散熱性能。而如果散熱器寬度能固定，則塑料水室、主板等高成本、長周期零件可以實(shí)現(xiàn)通用，散熱器的整體開發(fā)成本立刻可以降低。而且，當(dāng)寬度固定后，散熱器的芯子可采用通用固定裝配工裝，可實(shí)現(xiàn)模塊自動化生產(chǎn)，極大地增加產(chǎn)能和降低人工成本。
因此，從供應(yīng)商角度分析，散熱器、中冷器等冷卻模塊，在固定芯子寬度，同時規(guī)劃減少模塊數(shù)量，是可以降低零部件的開發(fā)成本，同時可實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，降低人工成本。下圖為某公司重卡冷卻模塊的規(guī)劃規(guī)格。

如上圖冷卻規(guī)劃，寬度僅選用X、Y兩種，芯高可以選用A、B、C三種，可實(shí)現(xiàn)六種模塊組合，滿足不同的冷卻需求。
4從整車角度分析成本降低
4.1冷卻模塊分配等級的應(yīng)用
模塊等級的思維是以市場和價格為主要參考匹配依據(jù)，在滿足性能的條件下，考慮余量的保留多少，以實(shí)現(xiàn)減低模塊品種，增加供貨量的目的。

以國五福康發(fā)動機(jī)為例，380馬力、400馬力、430馬力的散熱量需求分別為96kw、101kw、106kw，要求都是要滿足液氣溫差低于60℃。從模擬分析值來看，配380馬力的A、400馬力的B的冷卻余量都不大，而C的余量較大。如果按常規(guī)的開發(fā)方法，三個匹配方案都滿足要求，就可以開發(fā)三個模塊，成本、周期都要高。
如采用分配等級匹配冷卻模塊，那么就需要先考慮銷售市場和價格，例如430馬力的車是用于寒區(qū)國家，380馬力銷售往非洲，400馬力用于國內(nèi)，既需求等級分別為高、中、輕，那么，三個車可以都采用B芯高散熱器，轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)結(jié)果雖然分別為49℃、56℃、58℃，可以滿足三個市場使用，模塊也可以使用一款，供應(yīng)商的此次供貨數(shù)量也可以增加，最終的價格也可以降低。
4.2“按模塊等級選用”的開發(fā)思維
之前的整車?yán)鋮s開發(fā)時，主要考慮滿足發(fā)動機(jī)性能需求，滿足車身、車架等空間邊界需求。一款新車開發(fā)，就需要根據(jù)整車的需求匹配適合的冷卻模塊，匹配冷卻模塊過大時，表面上好像增加了成本，因此嚴(yán)格要求與整車性能相適應(yīng)設(shè)計(jì)，經(jīng)常是新開發(fā)，周期長、投入成本高，供應(yīng)商短期價格難以下降。
不同排放、規(guī)格、品牌的發(fā)動機(jī)的散熱量需求數(shù)值是不同，在一定功率范圍內(nèi)，散熱量需求值相差不大。雖然發(fā)動機(jī)也有不能過冷的要求，但即使過量匹配設(shè)計(jì)，畢竟很少出現(xiàn)過冷現(xiàn)象，特別是電控風(fēng)扇廣泛使用之后，根據(jù)溫度開關(guān)風(fēng)扇、水泵，基本無過冷的現(xiàn)象，而且可以大幅度地降低油耗。
因此，在不考慮模塊等級分配的前提下，先將冷卻模塊按一定的匹配范圍規(guī)劃開發(fā)，形成在性能需求上固定的產(chǎn)品。好比是超市一樣，當(dāng)整車有開發(fā)需求時，按性能規(guī)劃范圍，考慮分配等級，從現(xiàn)有模塊中選用（可以局部結(jié)構(gòu)有變化）。如此，模塊減少品種、主要部件的開發(fā)，減少開發(fā)周期、減低工裝模具的投入，可實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。整車的成本和開發(fā)周期也同時降低。
歸結(jié)以上，就是將現(xiàn)有的開發(fā)思維，從依據(jù)整車性能開發(fā)冷卻模塊，改變成按模塊等級選用的思維。
5冷卻模塊的規(guī)劃與成本平衡
5.1平衡點(diǎn)
在確定模塊等級、選用模塊的思維之后，就要考慮如何規(guī)劃、劃分模塊的的問題了。
如果模塊劃分使用區(qū)域較小，單體模塊的尺寸就小，制造成本相對較低（供應(yīng)商生產(chǎn)成本），但模塊通用性差，模塊的開發(fā)數(shù)量就多，開發(fā)成本增加，零件的采購成本就高。
如果模塊劃分使用區(qū)域較大，模塊的數(shù)量越少，為滿足高等級性能需求的模塊的結(jié)構(gòu)尺寸就相對要大，直接材料成本就高。但模塊通用性好，模塊的開發(fā)數(shù)量就少，總體供貨數(shù)量增加，則開發(fā)成本降低，零件的采購成本就高。

通過上圖成本曲線分析，在滿足成本和模塊匹配范圍之間，存在這一個平衡點(diǎn)，這個點(diǎn)既是最合理的采購價格，也是模塊劃分最合適的匹配范圍。
5.2模塊劃分
尋求成本平衡點(diǎn)，既在滿足性能要求的前提下，參考供貨數(shù)量規(guī)劃冷卻模塊，平衡材料成本的增加和生產(chǎn)、人工成本的降低，平衡供應(yīng)商供貨利潤與整車性能余量的關(guān)系等。下圖為某公司散熱器模塊的規(guī)劃劃分圖表：
以“發(fā)動機(jī)功率“和固化的”散熱器芯高”作為模塊規(guī)劃的基礎(chǔ)，輔以發(fā)動機(jī)平臺、散熱器、中冷器的參數(shù)等作為模塊的定義，覆蓋全系列商用車?，F(xiàn)已有產(chǎn)品按此規(guī)則編號，未來再開發(fā)產(chǎn)品主選對應(yīng)規(guī)劃顏色范圍設(shè)計(jì)。原來計(jì)劃開發(fā)的散熱器方案為52個，通過合理規(guī)劃，新規(guī)劃散熱器模塊五個（紅圈），六種芯高、等芯寬散熱器規(guī)格，對應(yīng)匹配發(fā)動機(jī)應(yīng)用范圍為五種區(qū)域。

6小結(jié)
熱管理是要滿足各系統(tǒng)的需求，合理分配熱量，采用系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計(jì)方法,將冷卻等系統(tǒng)管理成一個有效的熱管理系統(tǒng)。冷卻模塊作為熱管理系統(tǒng)中最重要的部件，其分配等級的概念，“按模塊等級選用”的開發(fā)思維，規(guī)劃與成本平衡關(guān)系等都為冷卻系統(tǒng)的合理、有效匹配提供了一種創(chuàng)新思路，實(shí)現(xiàn)零整互助（零部件和整車互相幫助），整車減少零部件的應(yīng)用品種、數(shù)量，供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)降低成本，最終使整車實(shí)現(xiàn)降成本目的。
分享到：
 
反對 0 舉報(bào) 0 收藏 0 評論 0
滬ICP備11026917號-25