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混动/增程热管理标定:热请求门限、余热接管与 PTC 交叠退出、暖机分阶段

大纲的完整展开版——讲师授课蓝本 / 学员自学材料

K6-11 混动/增程热管理标定:热请求门限、余热接管与 PTC 交叠退出、暖机分阶段

课程代码 K6-11 · 板块 K 控制、软件与标定 / K6 标定与匹配 时长 约 4.0 小时(5 讲 + 1 次实操) 适合对象 混动/增程条线的热管理标定与试验工程师(专家向,必修);发动机冷却与排放标定工程师、整车热管理集成岗选修;能量管理岗只需读第 2 讲的「热请求—授权」接口一节 前置 K6-01 热管理标定流程与工具(INCA/CANape) 热管理标定流程与工具(INCA/CANape)· K6-04 环境舱与整车热平衡标定 环境舱与整车热平衡标定 · B2-02 混动(HEV/PHEV)热管理架构与工作模式切换 混动架构与模式切换 · B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同 增程(REEV)架构与热源协同 · F1-04 暖机策略与快速暖机热管理 暖机策略与快速暖机热管理。体系外前置(须自备):发动机台架与测功机试验基础、冷却液/机油调温单元(conditioning unit)的操作与控温能力、本项目台架规范与试验规程原文——本课程体系内没有发动机台架专课,这一段能力要从你所在试验部门取得。 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义,是本课题的完整展开版


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你手上的事 直接看 还要配
有人让你「把起机 MAP 标一版」 第 1 讲 1.1:热管理侧能标的只有五类,起机 MAP 不在其中——先把任务改对,再动手 第 2 讲 2.1:交给动力域的是请求不是指令,接口长什么样
排本轮台架矩阵、估台架占用时间 第 1 讲 1.4:台架分级判据 · 1.6:台架时间式 t_bench ≈ N_pts·(t_reset + t_prep + t_dwell) 第 1 讲 1.5:初态与复位判据——没有它,估出来的时间不成立
整定热请求门限、迟滞带、最小运行/停机时间 第 2 讲 2.2~2.5:两轴怎么选、先扫哪根、三个时序量为什么必须一起扫 第 2 讲 2.7:报告里实测区间与外推区间必须分开标
查一批「起机后暖风先凉一阵才热」的投诉 第 3 讲 3.1~3.3:接管水温门限 × PTC 退坡斜率两轴联合扫,斜率初值按余热爬升速率算 第 3 讲 3.5:出风塌陷四量怎么读;第 3 讲 3.6:交叠期还有反方向的电耗约束
标暖机分阶段切换点,并向排放侧签字 第 4 讲 4.2~4.4:切换点落在哪两类量上 · 排放侧与舒适侧双判据成对读 第 4 讲 4.5:法规循环与真实工况两套校核为什么不可互替
判一版混动标定能不能冻结放行 第 5 讲 5.5:在整车级通用清单之外增列的五条混动专属放行项 第 5 讲 5.2:HT 回路进热平衡矩阵要拆「发动机在转 / 停机」两态

⛔ 本课不覆盖 · 栏一(不讲哪些题目,每样带去向):通用标定方法论(DoE 全因子/部分因子/响应面与 N_full = L^k、滞环下界 ΔT_hys ≥ 2·δ_sensor、基础/优化/验证三阶段、变更管理、A2L 类型与承载形式、实测与外推的证据等级标注)→ K6-01 热管理标定流程与工具(INCA/CANape);标定量自己的规格(轴点取值依据、内插/外插保护、上下限、不可标量)→ K6-10 标定量规格定义:轴点、插值/外插保护、上下限与不可标量;数据版本与回写流程 → K6-05 标定数据管理与版本控制;环境舱与整车级那一层(稳态收敛判据、传感器对账、仿真预标定与相关性校核、复测与重复性通用做法、整车级验收清单与放行签署)→ K6-04 环境舱与整车热平衡标定;发动机起停的最终仲裁与整车级联合寻优 → B4-04 整车能量管理与热管理的协同优化/K3-07 能量最优的整车协调控制,架构与模式矩阵 → B2-02 混动(HEV/PHEV)热管理架构与工作模式切换;热请求—授权协议本身(请求字段、回执、拒绝原因码、非满足回执的确定性回退)→ F4-02 发动机与电驱热源的协同与切换,多路热请求合成为单一执行器需求的仲裁 → K3-08 冷却侧执行器需求生成与协同仲裁:电子水泵/冷却风扇/AGS,泵—阀联动切换时序 → K3-09 冷却液回路模式切换的执行时序:泵—阀联动、断流窗口与切换序列表;余热可回收量、边际能耗与等效 COP 的定义与调度用法 → B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同,1D 侧的发动机热子模型与起机—热双向闭环 → J1-10(该课尚未上线,届时以课程体系目录为准);暖机手段(小循环、零流量、加热式节温器、油—水换热、紧耦合催化器)→ F1-04 暖机策略与快速暖机热管理,起燃机理与 T50 定义 → F2-03 排气热管理与后处理起燃(催化器暖机),机油温度窗口 → F3-01 机油热管理与机油冷却器设计;累积欠温统计量的定义与维护性强制运行门限「该建在哪个量上」→ F4-03(该课尚未上线);在线判据形式与 DTC 通道 → K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码(DTC)设计;CD/CS 试验规程执行与效用因子加权 → L3-04 整车能耗与续驶里程试验:规程口径、执行与指标传导;公差、传感器误差带与全寿命衰减折进阈值 → K6-06 面向量产散差与老化的鲁棒标定:把公差、传感器误差与衰减折进阈值;标定前移到 MIL/SIL/HIL → K6-13 虚拟标定:把标定动作前移到 MIL/SIL/HIL、自动寻优与回归标定;座舱/电池/电驱与前端三路标定量 → K6-02 空调与制冷系统标定/K6-03 电池热管理标定/K6-08 电驱与前端散热回路标定(BEV)。

⛔ 本课不覆盖 · 栏二(⛔ 真正不给的数):① 标准条款的限值与试验段参数——轻型汽车污染物排放标准、轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法、汽车采暖性能要求和试验方法、功能安全体系四项,本课未独立核对原文,只写标准号与它管什么,版次以现行目录为准,引用前须核原文;② 本项目的合格线——出风塌陷四量各自「多少 K、多少秒算不合格」由本平台主观评价对标结果给出,本课只给量的定义与读法;③ 本平台的门限取值——接管水温门限、迟滞带、最小运行/停机时间、暖机各阶段进入/退出温度的定版值必须由本项目台架实测给出,⛔ 禁止抄上一代平台或跨平台搬用。

⚠ 栏二之外的平台相关量,本课照给典型区间与常见值锚点,并逐条标「⚠ 典型值、⛔ 非验收依据、须实测确认」与拿到它的路——它们⛔ 不在「不给的数」这一栏里。


引言:两个看起来无关的问题,同一个根因,而两份报告都是绿的

某 PHEV 平台在 −7 ℃ 冬季标定验收阶段,同一周里冒出两个看起来毫不相干的问题。

一个来自路试反馈:「起机之后暖风先凉一阵,过一会儿才热」。另一个来自排放抽检:同一套标定在冷起动排放上偶发逼近临界。前者是舒适问题、归座舱;后者是合规问题、归排放。两个条线各自复查了自己那一侧的策略,都没查出策略错——斜坡交叠是有的,分阶段暖机也是有的,两份报告都是绿的。

按本课的口径复盘,这两件事同源,而且根因都不在策略层,在台架条件与扫描设计这一层:

根因一:接管水温门限与 PTC 退坡斜率,是在两次不同的台架轮次里各自单独扫的——先定门限,隔了两周再定斜率。每一轮单看都「合格」,而这两个量的失效面是耦合的:门限偏低可以靠斜率放缓救回来,斜率偏陡可以靠门限抬高救回来。分开扫,就在「低门限 + 陡斜率」这个组合上留下了一块从未被任何一轮覆盖过的塌陷区。而量产标定出来的那一版,恰好落在那块区里。

根因二:暖机分阶段的切换点,是在热浸初态下扫的——上一轮跑完没等冷透就接着扫下一点。初态既没定义、也没有复位判据、更没有「每点开扫前核对什么」的约定。热浸初态下扫出来的切换点,在真实冷浸下会系统性偏乐观:座舱抢热把催化器起燃推迟了,而这一段在台架上从来没有出现过,排放余量就这样被悄悄吃掉。

⇒ 这门课要治的,是这一类问题:不是策略写错了,是产生标定数据的那套条件本身不成立,于是每一份报告都是自洽的绿,而它们合起来描述的那台车并不存在。

全课两根钉子

钉子 A:先答「谁能标」,再答「标多少」。 混动侧最贵的一类返工,是把整定目标写成了别人岗位上的量。发动机起停的最终裁决在 HCU/能量管理侧,它还要叠加 SOC、驱动功率需求与排放等非热输入;热管理侧交出去的是热请求,不是起机指令。把目标写成「起机 MAP」,既越界到能量管理岗,标出来的值上车也不生效——因为那张表根本不由你这一侧下发。⇒ 第 1 讲第一件事就是把「能标的五类」与「不能标的那一类」切开。

钉子 B:一个标定值的可信度,等于产生它的那套初态条件的可复现度。 稳态量还好说;本课交付的量里有一半是瞬态量(接管交叠、暖机切换点、起停抖动),而瞬态量的被测对象包含初态本身。没有可控水温起点、没有冷浸/热浸初态约定、没有复位判据,同一个点两轮扫出两个结果——这时候 DoE 设计得再漂亮,也拿不到可复现的数据。⇒ 台架条件不是「试验部门的事」,它是标定设计的第一段。

一根反钉子

⛔ 反钉子:不要把「通用方法论搬过来」当成本课的主体。 DoE 怎么排点、滞环下界怎么算、三阶段怎么走、放行怎么签字——这些K6-01 热管理标定流程与工具(INCA/CANape)与K6-04 环境舱与整车热平衡标定已经写完了,在本课里它们是前置,不是内容。本课只做混动/增程这一条主线上别人没有的那一部分:台架条件里的发动机侧、热请求这一侧的四个量、接管与退坡这一对的联合扫描、暖机切换点的双判据验收、以及整车级放行清单上的混动增列项。⇒ 你在本课看到「引 K6-01 不重讲」这类句子时,那不是偷懒,是刻意不重讲——同一件事在两门课里各写一遍,两份写法早晚会漂开,而漂开的那一天没有任何一道检查看得见。


第 1 讲 标定对象清单与台架条件:先答「谁能标」,再答「在哪儿标」

1.1 第一刀:按「谁能标」把清单切开

拿到「混动热管理标定」这个任务,第一个动作不是排矩阵,是把标定对象清单切一刀:这一刀切的不是「重要不重要」,是这个量的下发通道在不在热管理侧。

热管理侧能标的,只有五类:

# 标定量 它管什么 本课落在哪一讲
① 热请求门限 + 迟滞带 + 最小运行/停机时间 + 热请求优先级 什么条件下向动力域提出供热请求、提多急、多路请求怎么排队 第 2 讲
② 余热接管水温门限 冷却液到多少度开始把供热任务从电加热移交给余热 第 3 讲
③ PTC 退坡斜率 移交过程中电加热按多陡的斜率退出 第 3 讲
④ 暖机分阶段切换点 各阶段的进入/退出温度门限与最短驻留时长 第 4 讲
⑤ 维护性强制运行门限 长期低利用率下,什么条件触发一次「为了机器健康而跑的」发动机运行 第 5 讲

不能标的那一类,只有一条,但它是最常被写进任务书的一条:发动机起停 MAP 本身。理由不是「不重要」,而是三条叠在一起——

  1. 它的输入里有非热量:SOC、驱动功率需求、排放状态、噪声与振动窗口;热管理侧对这几项既无观测权也无决策权。
  2. 它的最终仲裁在 HCU/能量管理侧。热管理提的请求会被批准、降功率批准或拒绝,拒绝时还带原因码(协议字段见 F4-02 发动机与电驱热源的协同与切换)。
  3. 因此,即使你在台架上把「起机 MAP」扫得很漂亮,那张表不由你这一侧下发,标出来的值上车也不生效。

⇒ 把整定目标写成「起机 MAP」,得到的是一份没有落点的标定报告。整车级把 SOC、驱动功率与排放一起纳入的联合寻优,去向 B4-04 整车能量管理与热管理的协同优化/K3-07 能量最优的整车协调控制。

图1 混动热管理标定对象的归属切分图,左右两块。左块标题为热管理侧能标的五类,用主蓝色边框,块内自上而下五行,每行一个圆角方框:第一行写热请求门限加迟滞带加最小运行与停机时间加热请求优先级,右侧小字标第2讲;第二行写余热接管水温门限,右侧小字标第3讲;第三行写PTC退坡斜率,右侧小字标第3讲;第四行写暖机分阶段切换点,右侧小字标第4讲;第五行写维护性强制运行门限,右侧小字标第5讲。右块标题为热管理侧不能标的,用灰色虚线边框,块内一个方框写发动机起停MAP本身,方框下方竖排三行理由,各带一个禁止号:第一行写输入含非热量,即荷电状态、驱动功率需求、排放状态与噪声振动窗口;第二行写最终仲裁在整车混动控制器与能量管理侧;第三行写这张表不由热管理侧下发,标出来的值上车也不生效。左块与右块之间画一条粗竖分界线,线上标注这一刀切的是下发通道在不在热管理侧,不是重要不重要。右块下方伸出一条箭头指向一个去向标签,标签写整车级联合寻优的属主课号为 B4-04 与 K3-07。左块底部另伸出一条箭头指向一个标签,写这五类就是本课的交付全集。图上不出现任何温度值、时间值或百分比。本图为结构示意,不代表任何平台的实际分工边界,不得据图取值。
图1 该读出的判断:混动热管理标定的第一刀,切的是「下发通道在不在热管理侧」,⛔ 不是「重不重要」。逐项要读的是:左块五类是本课的交付全集(第 2~5 讲逐类展开);右块那一类被切出去的三条理由必须同时看——只看第三条会误以为「换个人下发就行」,而第一条说明热管理侧连输入都不全。⛔ 图上不含任何门限值,归属边界随平台的控制器分工而变,须按本项目的功能分配表确认。

1.2 一个标定量要带满四个属性才算「定义完」

清单上写一行「接管水温门限」,还不算定义完。每个标定量必须带满四个属性,缺任何一项,后面的扫描矩阵排不出来、台架时间也估不出来:

属性 写什么 缺了会怎样
A2L 类型与轴 是 VALUE / CURVE / MAP,轴是什么、几个轴点、是否 COM_AXIS 共享(格式与判法引 K6-01 热管理标定流程与工具(INCA/CANape)/K6-10 标定量规格定义:轴点、插值/外插保护、上下限与不可标量) 不知道要扫几个点;改一张表的轴时不知道会不会连带影响别的表
稳态类还是瞬态类 读的是稳定后的一个数,还是切换窗口内的一段时间序列 直接决定每点要不要复位——这一项错,台架时间估算会差近一个量级(见 1.6)
需要哪种初态 冷浸 / 热浸 / 可控水温起点,以及具体条件 同一个点两轮扫出两个结果,而报告上看不出来
在哪一级台架标 发动机台架 / 整车台架 / 环境舱 要么浪费整车资源,要么在错的台架上扫一个它测不出来的量

⇒ 今天就能用的一条自检:把本平台现有的混动热管理标定量清单拉出来,逐行要求填这四列。第二列填不出来的那些行(说不清是稳态还是瞬态),通常正是台架时间被严重低估的那几行;第三列填不出来的那些行,通常正是跨轮次不可比的那几行。

1.3 混动侧的台架条件,与纯电侧不是一回事

这是本课与同板块几门课差别最大的一处,值得单说。

座舱、电池、电驱与前端那三条标定主线(K6-02 空调与制冷系统标定/K6-03 电池热管理标定/K6-08 电驱与前端散热回路标定(BEV))以及整车级收口(K6-04 环境舱与整车热平衡标定),台架条件基本是同一套:环境舱 + 快充桩 + 焓差台。混动侧要的是另一套:

  • 发动机台架 + 测功机:能把发动机稳定按「转速 × 负荷」定点运行(增程器按发电功率档定点),这是第 1 讲 1.7 那张余热工作点网格的唯一取数条件;
  • 冷却液与机油调温单元(conditioning unit):能把冷却液与机油的起扫温度主动控到指定值并保持——这就是「可控水温起点」;
  • 冷浸/热浸可控初态:能把整台被试件(发动机台架侧)或整车(整车台架/环境舱侧)浸到约定温度并保持约定时长。

缺调温单元的直接后果:暖机类的量只能靠自然冷浸复位。复位时间从「与建点时间同量级」跳到「小时量级」——这不是一句定性的抱怨,它直接决定这个矩阵能不能做全因子,算术在 1.6。

⚠ 典型值(⚠ 典型值、⛔ 非验收依据,须实测确认):调温单元的控温精度,行业上常见的能力档位在 ±0.5 ~ ±2 K,常见值锚点约 ±1 K;自然冷浸到「与环境舱温度之差小于 2 K」,在环境舱强制通风条件下常见 4 ~ 12 h,常见值锚点约 8 h。拿到它的路:向本试验部门索取该台架的设备规格书与历史复位曲线记录,用本平台的实际热质量实测一遍——发动机排量、缸体材质与舱内布置都会显著改变这个数。

1.4 台架分级的判据:被测量对哪一层耦合敏感

「这个量在哪一级台架标」不是资源问题,是物理问题。判据只有一条:

被测量对哪一层耦合敏感,就必须上到那一层台架。

按这条判据切下来:

被测量 台架级别 理由
热请求门限的稳态点 发动机台架 稳态门限只需要「这个工作点上余热有多少、边际代价多少」,不需要真实座舱
余热可回收量工作点网格(含边际能耗与等效 COP) 发动机台架 同上;而且这一项点数最多,放在发动机台架上不占整车资源
接管交叠(门限 × 退坡斜率) 整车台架 / 环境舱 被测的是出风温度,必须有真实暖风回路、真实风道与真实座舱负荷
暖机分阶段切换点 整车台架 / 环境舱 排放侧与舒适侧要在同一次试验里同时读,缺一侧就变成单侧最优
整车级耦合与收口 环境舱 见第 5 讲;环境舱流程与占用经济账引 K6-04 环境舱与整车热平衡标定 不重讲

⇒ 这条判据的实用价值:它能挡住两类相反的浪费。一类是把余热网格排进环境舱——那是拿最贵的资源做一件发动机台架就能做的事;另一类是把接管交叠放在发动机台架上「先粗标一版」——那一版没有出风温度,而出风温度正是这一对量的唯一验收对象,粗标出来的值下一轮全要重扫。

图2 台架分级判据的判定流程图,自上而下三层。顶部一个菱形判定框,框内写这个被测量对哪一层耦合敏感。从菱形向下分出三条路径。左路径标注只需要发动机侧的余热与代价,指向一个主蓝色方框,框名为发动机台架加测功机加调温单元,框内列两行被测量:热请求门限的稳态点、余热可回收量工作点网格含边际能耗与等效COP,框下另有一行小字写点数最多的一项放这里,不占整车资源。中路径标注需要真实暖风回路、真实风道与真实座舱负荷,指向一个橙色方框,框名为整车台架或环境舱,框内列两行被测量:接管水温门限与PTC退坡斜率的联合扫描、暖机分阶段切换点,框下小字写被测对象是出风温度,发动机台架上没有这个量。右路径标注需要整车级多回路耦合,指向一个青绿色方框,框名为环境舱,框内写整车级耦合与收口,框下小字写流程与占用经济账的属主课号 K6-04。三个方框下方共用一条横带,带内写同一句话:错放一级会出两类相反的浪费,一类是把发动机台架能做的事排进环境舱,另一类是在没有出风温度的台架上粗标接管交叠。图的右上角另立一个小方框写判据只有一条,即被测量对哪一层耦合敏感就必须上到那一层。图上不出现任何温度值、点数或时长。本图为结构示意,不代表任何平台的实际台架配置,不得据图取值。
图2 该读出的判断:台架分级是物理判据,⛔ 不是资源分配——问的是「被测量对哪一层耦合敏感」,而不是「哪个台架空着」。逐项要读的是:三条路径各自的准入理由(左路只需发动机侧的量、中路必须有真实出风温度、右路必须有整车级耦合),以及底部那条横带说的两类相反的浪费——把便宜的事排贵、和在测不出被测量的台架上先做一版。⛔ 图上不含任何台架配置参数,须按本项目台架规范确认。

1.5 初态复位与可重复性:一次定死四件事

复测轮次与重复性的通用做法引 K6-04 环境舱与整车热平衡标定,本课只补混动专属的初态那一段。这一段要一次定死四件事,写进试验规程:

① 初态定义。 冷浸写「浸到多少度、保持多久」;热浸写「起扫时冷却液/机油温度是多少」。⚠ 两者都必须写温度 + 保持时长两项,只写其中一项等于没定义——「浸够 12 h」在不同环境舱温度下是完全不同的初态。

② 复位判据。 这一条是四件里最容易被跳过、后果最重的。复位判据必须建在「量」上,⛔ 不能建在「时间」上:正确的写法是「缸体水温与机油温度同时落到目标初态 ±ΔT 带内并保持 N 分钟」,错误的写法是「等 8 小时」。理由:热质量、舱内布置、上一轮跑到多热、当天环境舱温度,每一项都会改变实际所需的复位时间;按时间判,遇上其中任何一项变化都会静默地换掉初态,而报告上什么都看不出来。

⚠ 典型值(⚠ 典型值、⛔ 非验收依据,须实测确认):复位带宽 ΔT 常见取 ±1 ~ ±3 K(常见值锚点 ±2 K),保持时长常见 5 ~ 15 min(锚点 10 min)。拿到它的路:由本平台的温度传感器误差带(δ_sensor,口径引 K6-01 热管理标定流程与工具(INCA/CANape))与调温单元控温精度共同反推——复位带宽小于两者之和是不可实现的,取值必须大于它。

③ 每点开扫前的核对项。 一张固定的核对清单,每点开扫前逐项打勾。至少含:初态两个温度在带内且已保持够时长、暖风回路阀位与鼓风机档位在约定位置、出风温度测点全部在线且读数一致性在带内、被试件上一轮的残余负荷已归零。⚠ 这张清单的价值不在「防止犯错」,在于它把「这一点是在什么条件下扫的」变成了留档记录——半年后复盘时,能分清「值不对」与「条件不对」的,只有这张清单。

④ 复测轮次与判读窗口。 同一点扫几轮、取哪一段判读。混动专属的一条:瞬态点的复测轮次不能少于 2,因为瞬态量的散差里混着初态复位残差这一项,单轮结果分不出「这个参数就是这样」与「这一轮初态没复位干净」。

⇒ 钉子 B 在这里落地:以上四件写不全的标定量,它的实测结果跨轮次不可比;跨轮次不可比的数据,扫得再密也不构成响应面。

1.6 台架时间式:判「全因子还是部分因子」的算术

公式(本课首定,为混动瞬态量的台架排程而立)

t_bench ≈ N_pts·(t_reset + t_prep + t_dwell)

变量与单位:t_bench = 该扫描矩阵的台架占用时长(h);N_pts = 扫描点数(与 K6-01 热管理标定流程与工具(INCA/CANape) 的 N_full = L^k 联用,L = 每轴水平数、k = 轴数);t_reset = 把台架恢复到约定初态所需时间(h);t_prep = 该点条件建立时间(h);t_dwell = 该点驻留判读时间(h)。

适用边界(这一段比式子本身重要):

  • 只对「每点都要求同一初态」的瞬态类标定量成立——本课里是三个:暖机分阶段切换点、接管交叠、起停抖动。
  • 稳态类标定量(热请求门限的稳态 MAP 点、余热工作点网格)可以在一次热态里连续换点,t_reset 只付一次,此式会大幅高估。⇒ 用错类别是最常见的误用,会把一个两天能做完的矩阵估成两周。
  • 有可控水温起点时,t_reset 可压到与 t_prep 同量级;没有调温单元时,冷浸复位按小时量级计。
  • 误差方向:整体偏保守(高估占用)。但有一处会偏危险——漏算「复测轮次」这一项。多轮复测要把 N_pts 乘上轮次数,漏了它,估出来的时间会系统性偏短,而偏短的排程在台架上表现为「后面几个点草草收尾」。

代入算例(教学假设值,⛔ 不对应任何平台):设「接管水温门限 × PTC 退坡斜率」两轴各取 4 水平,N_pts = 4² = 16 点。每点驻留 t_dwell 取教学假设值 0.5 h,条件建立 t_prep 取 0.3 h。

  • 有可控水温起点,t_reset 取教学假设值 0.3 h ⇒ t_bench ≈ 16 × (0.3 + 0.3 + 0.5) = 16 × 1.1 ≈ 18 h;
  • 无调温单元,冷浸复位 t_reset 取教学假设值 8 h ⇒ t_bench ≈ 16 × (8 + 0.3 + 0.5) = 16 × 8.8 ≈ 140 h。

同一个矩阵,两种台架条件下相差近一个量级。⇒ 这就是「可控水温起点必须写进台架条件清单」的算术理由,也是本课把台架条件放在第 1 讲而不是附录的原因。

⇒ 这条式子的真正用法:它不是用来「算出一个工时数报上去」的。它是一条决策式——决定因素不是点数本身,是每点是否要付一次初态复位。同样 16 个点,付复位与不付复位是两个完全不同的项目。当 t_reset 支配 t_bench 时,你的优化方向不是「减少点数」,而是「想办法让这些点不必复位」(换台架条件),或者「把 N_pts 压成部分因子」(压缩方法引 K6-01 热管理标定流程与工具(INCA/CANape),本课不重讲 DoE)。

图3 台架时间构成的两栏对照条形图,说明复位项是不是支配项。图分左右两栏,共用一条无刻度的横向时间轴,轴上只标相对长度不标刻度值。左栏标题为有可控水温起点,即配备冷却液与机油调温单元,栏内画一条水平堆叠条,条自左向右分三段并各带独立文字标签:第一段浅灰色标复位 t_reset,第二段中灰色标条件建立 t_prep,第三段主蓝色标驻留判读 t_dwell,三段长度相当。右栏标题为无调温单元,只能自然冷浸,栏内画一条同样起点的水平堆叠条,同样分三段同样配色同样标签,但第一段复位段极长,长度约为另两段之和的若干倍,条形超出左栏条形很远,末端画一个折断符号并标注注意本图横向长度只表达倍数关系不表达小时数。两栏之间画一个大括号连到右侧一句话:同一个矩阵,同样的点数,差别全部来自每点是否要付一次初态复位。图的下方另有一个提示框,框内三行:第一行写稳态类标定量可在一次热态里连续换点,复位只付一次,套用此式会大幅高估;第二行写多轮复测要把点数乘上轮次数,漏算这一项会让估算偏短;第三行写当复位段支配总时长时,优化方向是换台架条件或压成部分因子,不是硬减点数。图上不出现任何小时数、点数或倍数的具体数字。本图为定性示意,不代表任何平台的实际台架占用,不得据图读取任何时长。
图3 该读出的判断:台架占用的决定因素不是点数,是「每点要不要付一次初态复位」。逐项要读的是:两栏的第一段(复位)长度差,以及它把总长拉开的倍数;下方提示框里的三条限制——稳态类不适用此式、复测轮次必须乘进点数、复位支配时优化方向是换条件而不是减点数。⚠ 横向长度只表达倍数关系,⛔ 不表达小时数;本图为定性示意,⛔ 不得据图读取任何时长。

1.7 扫描之前先对账:余热三量是台架实测出来的,不是账面算出来的

这一节消解一个很容易出现的互指:读者在 B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同 那里学过 ΔE_marginal 与等效 COP 的定义与调度用法,那门课明写「这些量的具体数字须用实测或 1D 仿真标定,台架实测一侧见本课」。⇒ 两门课的分工是清楚的:定义与调度用法在 B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同,台架条件与扫描流程在本课。

怎么扫:在发动机台架上按工作点网格取点——横轴转速、纵轴负荷(增程器按发电功率档取一维网格),每个点上同时记录三件事:

  1. 余热可回收量——该工作点上,从冷却液侧真正能取到暖风芯体的那份热功率(⚠ 不是发动机总散热量:排气带走的、机舱对流散掉的、以及被大循环甩到散热器的都不算);
  2. 边际能耗 ΔE_marginal——符号与定义沿用 B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同/F4-02 发动机与电驱热源的协同与切换,本课⛔ 不重定义,只交它的台架取数条件;
  3. 等效 COP——由前两项折算。

⛔⛔ 跨课口径提醒(必须读,这是一处很容易互代出错的地方): B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同 里这个量写作 COP_eq,REx = Q_heat / ΔE_marginal,分母是增程器为供暖起机的边际能耗。本课面向的是混动与增程两类构型,因此本课把这一族量统一写作 COP_eq,ice,读作「内燃机热源的等效 COP」。两者的口径完全相同——同一个分子(这一份热需求)、同一个分母(B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同 定义的 ΔE_marginal),差别只在热源是增程器还是驱动型混动的发动机。⇒ 因此:① 分母⛔ 不许另造,一律用 B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同 的 ΔE_marginal;② 在增程构型上,COP_eq,ice 就是 COP_eq,REx,可直接互代;③ 在驱动型混动上不可反向互代——那里的发动机同时在提供驱动功率,「顺带发出且被真正用掉的电」这一项的口径要按 F4-02 发动机与电驱热源的协同与切换 的 P_gen,used 逐工作点确认,⛔ 不能套用增程器定点发电的那份折算。

为什么必须实测:余热在总燃料能量里的份额随工作点变,B2-05 增程式(REEV)热管理架构与热源协同 与 F4-02 发动机与电驱热源的协同与切换 都写明这类账面份额只当量级用。用一个固定份额算出来的余热量喂进第 2 讲的对比式,会让判据系统性偏向起机——因为账面份额通常按较高负荷的典型值给,而实际供暖需求最大的时候,发动机往往在低负荷段。

扫描前的对账动作:先用传感器对账式 ṁ·c_p·ΔT ≈ Q_component(口径引 K6-04 环境舱与整车热平衡标定,本课不重推)核一遍 HT 回路的流量计与温度传感器是否自洽。重点在分流——暖风支路与余热换热支路的分流量。⇒ 分流量算错,余热可回收量会被整体标偏,而第 2 讲的对比式随之整体偏移;这一处错误在报告上完全看不出来,因为每一个单点的读数都很干净。

本讲小结:第一刀切「谁能标」——热管理侧只有五类,起机 MAP 不在其中;每个标定量带满四属性(A2L 类型与轴、稳态/瞬态、初态类型、台架级别)才算定义完;混动台架条件的关键件是调温单元(可控水温起点),它决定 t_bench 差不差一个量级;初态四件(定义、复位判据建在量上、开扫前核对项、复测轮次)写不全,数据跨轮次不可比;余热三量是台架实测的表征量,扫之前先做流量与温度的对账。

后面还有 4 讲正文 · 关键公式 · 案例拆解 · 常见误区 · 动手做

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