P1-07 天然气（LNG/CNG）商用车热管理：气化器吸热、减压器伴热与燃气机散热

课程代码 P1-07 · 板块 P 商用车 / 客车 / 特种车专题 / 商用车（重卡/轻卡） 时长 约 3.5 小时（5 讲 ＋ 1 次核算实操） 适合对象 燃气（LNG/CNG）重卡与燃气客车热管理系统工程师、发动机冷却系统工程师（必修）；气瓶与供气系统 Tier1 工程师（必修）；商用车热管理标定工程师（选修，重点第 3 讲） 前置 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统 · P1-03 驾驶室空调与驻车空调/独立燃油采暖 · P1-05 长途干线工况热管理标定 · F1-01 发动机冷却系统设计 · A1-04 工程热力学与蒸气压缩制冷循环 · B1-01 整车热平衡与全工况热负荷谱分析 · 体系外需自备：点燃式发动机燃烧与当量燃烧/三元催化基础、实际气体物性工具（CoolProp/REFPROP）的基本用法 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义

---

按任务导航

你手上的事	直接看	还要配
接手一台燃气车，要判整车热平衡账本该怎么改	第 1 讲（1.2～1.4）	账本方法本体见 B1-01 整车热平衡与全工况热负荷谱分析；柴油基线见 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统
供应商给了一个气化器，要判它在冷却回路上到底吃多少热	第 2 讲（2.1～2.3）	公式 1、公式 2；冷却回路通论见 F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器）
要定气化器是串在主回路上还是并联	第 2 讲（2.4～2.5）	流量分配与压降口径见 F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器）
冬季台架上气化器出口结霜、冷却液侧疑似冻结	第 2 讲（2.6）	冷却液冰点与配比见 H7-01 冷却液（乙二醇型）配方、性能与劣化
上级问「气化能力不足会不会限功率、限到多少」	第 2 讲（2.7）＋ 第 3 讲（3.4）	公式 3
冷启动时暖风久久不热，同时动力受限	第 3 讲（3.1～3.3）	采暖需求侧分项方法见 P1-03 驾驶室空调与驻车空调/独立燃油采暖
要给标定组交一个「冷机可用性下限」的标定量定义	第 3 讲（3.4～3.6）	台账格式与标定工具见 P1-05 长途干线工况热管理标定 / K6-01 热管理标定流程与工具（INCA/CANape）
限功率反复介入又解除，动力时有时无	第 3 讲（3.5）	阈值—滞回回线的整定方法见 P1-05 长途干线工况热管理标定
CNG 减压器出口结冰堵塞，要判分几级、每级降多少	第 4 讲（4.2～4.4）	等焓节流与 log p-h 图见 A1-04 工程热力学与蒸气压缩制冷循环（log p-h 图判读）；μ_JT 机理见 O2-03 氢气循环泵/引射器与供氢温控
要给供气 Tier1 交伴热需求，不知道该交哪几件	第 4 讲（4.6）	需求侧三件套的交付规格见 F2-05 压燃机（柴油）后处理热管理：DPF 再生温控、SCR 排温窗口与尿素系统伴热
分不清冷却液伴热腔与电伴热带各归谁	第 4 讲（4.7）	电伴热件本体见 G9-05 贴附式面状加热件与电伴热：柔性加热膜/加热垫、伴热带的部件设计、贴附界面与失效
燃气机项目要重选散热包，不知道哪一件先顶到边界	第 5 讲（5.5～5.6）	叠层排序与迎风面积方法本体见 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统
有人要把气化吸热折进散热包裕量	第 5 讲（5.3）	裕量核算口径见 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统
燃气机排温被风扇策略压低，后处理报活性不足	第 5 讲（5.4）	排温窗口与双向 ΔT 余量见 F2-05 压燃机（柴油）后处理热管理：DPF 再生温控、SCR 排温窗口与尿素系统伴热；起燃本体见 F2-03 排气热管理与后处理起燃（催化器暖机）

本课不覆盖（每样都带去向，⛔ 别在本课里找）：

你可能想找的	本课不讲，它在
散热包叠层排序、迎风面积（FFA）、风扇功耗立方律、柴油机燃料能量四分账与裕量核算口径	P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统
冷却回路通论：大小循环、节温器、水泵与散热器匹配、膨胀水壶与去气、系统压力	F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器）
等焓节流的热力学本体与 log p-h 图判读	A1-04 工程热力学与蒸气压缩制冷循环（log p-h 图判读）
μ_JT 的定义、转化温度、以及「氢气为什么节流反而升温」的正反例机理	O2-03 氢气循环泵/引射器与供氢温控
驾驶室采暖与驻车工况的需求侧分项方法、除霜的视野安全优先级	P1-03 驾驶室空调与驻车空调/独立燃油采暖
热管理标定流程、工具链（INCA/CANape）、环境舱与路试分工、柴油动力的五个标定对象台账	P1-05 长途干线工况热管理标定 / K6-01 热管理标定流程与工具（INCA/CANape）
电伴热带与面加热件的件设计：自限温 vs 恒功率、W/m 口径、保温线热阻、冷态浪涌定容	G9-05 贴附式面状加热件与电伴热：柔性加热膜/加热垫、伴热带的部件设计、贴附界面与失效
尿素伴热支路的取热点与压降口径、排温窗口的双向 ΔT 余量判据形式	F2-05 压燃机（柴油）后处理热管理：DPF 再生温控、SCR 排温窗口与尿素系统伴热
三元催化（TWC）本体与起燃温度	F2-03 排气热管理与后处理起燃（催化器暖机）
EGR 冷却器本体：传热、酸露点与冷凝腐蚀	F2-02 EGR 冷却与冷凝腐蚀防护
整车热平衡账本方法本体、能耗折里程口径	B1-01 整车热平衡与全工况热负荷谱分析 / B4-02 冬季续航掉电与热管理能耗拆解
大空间/客车客舱送风与围护漏热	C6-03 大空间/商用车/客车空调系统设计
气瓶结构、加气站安全与加注侧、瓶阀与安全泄放	不在本课程体系当前射程内
甲醇、氨等其他替代燃料的热管理	属另一条独立缺口，本课不并入
标准位阶与「哪本管什么」	M4-01 热管理相关标准（GB/ISO/SAE）体系

---

引言

有一类故障，热管理工程师第一次遇到时几乎一定会判错，因为它不以热管理故障的形式出现：一台 LNG 牵引车，冬天在北方干线上跑，冷启动后的十几分钟里动力明显受限，驾驶室久久不热；水温、机油温度、进气温度全都没有报警，故障码里也没有热管理相关项。车队报上来的现象是「动力时有时无」，第一轮判定几乎必然落在燃气品质或喷轨上——换件，返寒区，复发。

这门课要讲清楚的，就是这条因果链为什么会断在热管理这一侧，以及怎么把它接回来。

第一根钉子 —— 燃气车在冷却液回路上多了一个「负号用户」，而站内此前所有的冷却系统课程，都建立在「发动机只放热」这个前提上。柴油机的冷却回路是一张单向的账：缸体缸盖水套、EGR 冷却器、机油冷却器、水-空中冷器都往冷却液里灌热，散热器、暖风芯体往外放热，账本上所有的源都是正号，所有的汇都在散热出口那一侧。LNG 车不是——气化器挂在同一条冷却回路上，稳定地、按燃料流量的比例，从冷却液里把热取走。它不是偶尔工作的附件，是发动机每烧一克燃料就必须先付一笔的固定开销。⇒ 由此得到全课的第一条可执行动作：拿到任何一台燃气车的热平衡账本，先数一下上面有没有负号条目；一条都没有，这本账在冷机段一定是错的。

第二根钉子 —— 同一个吸热件，在热态是散热器的帮手，在冷态是暖机与采暖的对手；两个工况点的符号相反、结论相反，必须分开算。额定点上，气化器每取走 15 kW 量级的热，散热器就少排 15 kW，看起来是白得的散热能力；冷机段上，同样这 15 kW 是从「刚刚才升起来的那一点冷却液焓」里抢走的，直接推迟暖机、推迟采暖，甚至因为自己也抢不够而触发限功率。⇒ 全课的第二条可执行动作：看到任何一个关于燃气车热平衡的数，先问它是哪个工况点上的；只算了额定点的方案会漏掉限功率，只算了冷机的方案会把散热包算大。这两件事在第 2 讲被拆成两张表，在第 5 讲被合成一条重选路径。

第三根钉子 —— LNG 与 CNG 是两条量级完全不同的账，⛔ 不许混着说「燃气车」。差别的根源只有一句话：相变发生在哪一段。LNG 是低温液态储存，气化器要付的是汽化潜热 ＋ 由约 −130 ℃ 复热到常温的显热，本课现算合计 0.70～0.89 MJ/kg 量级；CNG 是高压气态储存，减压器要付的只是节流降温之后把焓补回来那一份，本课现算约 0.18 MJ/kg 量级——相差约一个数量级。⇒ 第三条可执行动作：听到「燃气车的伴热大概要几个千瓦」这种句子，先问是 LNG 还是 CNG；这两个数不可通约，把 CNG 的经验搬到 LNG 上会漏掉一个与驻车采暖同量级的用户。

现在把本课最容易被读反的那句话原样摆到台面上，它在第 2 讲被定量、在第 5 讲被正面推翻、在常见误区节收口：「气化器每小时白帮我散掉十几个千瓦，那散热包可以按这个折减一下。」读者照它会做的那个动作非常具体：在散热包的裕量核算表里，把每一个工况点的散热需求都减去一个「气化吸热」列，于是全表的缺口整体缩小一截，散热包就照缩小之后的缺口定型了。

它错在三层。一、这个折减量与燃料流量刚性绑定，而散热包的设计点恰好落在燃料流量最小的那一端。由公式 1 与公式 2，Q_气化 ∝ ṁ_fuel ∝ P_e/η_e；而 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统 已经立过的那根钉子说的是「冷却系统的设计点不在额定功率点上，而在热量账最大 × 散热能力最小的那一格上」——重卡的这一格是满载拖挂爬长坡与零车速上装取力作业。取力作业时 P_e 掉到几十千瓦量级，Q_气化 跟着掉到 1～2 kW 量级（第 2 讲算例 2-C 现算），而这一格恰恰是散热能力最小的那一格。⇒ 在设计点上，这笔折减几乎不存在；把额定点的折减量按到设计点上，是把一个会消失的量当成了常数。二、它把「需求侧的上界」当成了「供给侧的能力」。公式 2 算出来的是气化器需要从冷却液里拿走多少热，不是冷却液能给多少——冷机段冷却液根本给不出这么多，这时真正发生的是限功率（公式 3），而不是「白得的散热」。三、它对的那一半，⛔ 不许连这一半也否掉：在热态、大负荷、燃料流量确实很大的那些工况点上，散热器的实际负担确实被这条支路减轻了，公式 6 就是这条账。错的不是「气化器会分担散热」这句话，错的是「在裕量表上按一个常数列折减」与「因此散热包可以做小」这两个动作。⇒ 正解是把它当成一个随工况变化的账本条目：每一个核算工况点上按该点的 ṁ_fuel 现算一次，低负荷端老老实实写接近零。

还有一层语境要先交代，否则本课很多判断会被误读成「热管理自己能定」：燃气车的供气链路不归热管理，但它的热账归热管理。气化器、减压器的件本身由供气系统 Tier1 交付，气瓶与加注侧另有专门的产品与安装规范；热管理拿到的是两个已经定型的换热对象，以及一句「你给我保证冷却液」。⇒ 热管理在这件事上的工作不是去改件，而是把这两个件翻译成整车热平衡账本上的两行条目、两条判据与一个标定量，并在它们不成立时说清后果——这正是本课五讲的产物。

本课交付六件：① 一张带负号条目的燃气车整车热平衡账本格式（第 1 讲）；② LNG 气化吸热的两工况核算方法与串/并联接入判据（第 2 讲）；③ 冷机段四个吸热用户的分配优先级与「冷机可用性下限」这一个标定量的完整定义（第 3 讲）；④ CNG 多级减压的逐级温降算法、冰堵判据入口与减压器伴热的需求侧三件套（第 4 讲）；⑤ 一张「柴油基线 → 燃气重排」的账本对照表与散热包重选决策路径（第 5 讲）；⑥ 一份贯穿全课的核算实操（动手做节）。

本课的走法：第 1 讲收射程、立账本记号、给量级结论；第 2 讲把 LNG 气化器这一个对象讲透（焓、接入、冻结、封顶）；第 3 讲处理「一份不够的热怎么分给四个吸热用户」这个燃气动力独有的冲突，并交出唯一那个标定量；第 4 讲换到 CNG 侧，把节流降温算准并交出需求侧规格；第 5 讲回到整车前端，讲热平衡重排与散热包重选。

本课一个平台限值都不给。冷却液最低允许温度、气化器出口气温下限、限功率介入阈值的具体度数、滞回带宽、燃气机的 Q_cool/P_e 比值——这些全部是平台相关量或标准条款内容。正文中出现的一切数字分三类，每一处都会标明：物性/计算值（标明由 CoolProp 8.0.0 的甲烷状态方程现算，可复算）、行业典型区间（标「典型」，只作量级判断）、教学假设值（标「教学假设值，不对应任何平台」）。⛔ 三类都不得作为验收依据。

---

第 1 讲　燃气动力多了一个负号用户：储供气链路与整车热账本

一门课讲燃气车，最容易失控的地方是范围。燃气发动机的燃烧组织、当量比控制、爆震边界、气瓶结构与加注安全、加气站布局——每一样都能讲一整门，而它们与热管理的关系有远有近。本讲第一件事就是把射程收到三个对象上，第二件事是把账本的记号定死，第三件事是先给出量级结论，让后面四讲有一个可以对照的锚。

本讲交付：射程边界（1.1）· 账本的记号与负号条目（1.2）· 两族供气链路的对照（1.3）· 量级结论与三个算例（1.4）· 与前置课的引用边界（1.5、1.6）· 两工况账本表的空格式（1.7）。

1.1 燃料形式的差别只落在三个热学对象上——射程先收住，否则它会变成燃气车总论

是什么。把一台燃气重卡与一台同吨位柴油重卡并排放在一起，从冷却液回路的角度看，只有三处不同：

1. LNG 侧多了一个气化器——它是一个换热器，冷侧是低温液态甲烷，热侧是发动机冷却液；它挂在冷却回路上，从冷却液里取热。
2. CNG 侧多了一个减压器伴热腔——高压气体多级节流后温度显著下降，需要把焓补回来；补焓的热源通常也是发动机冷却液，同样是取热。
3. 发动机换了——当量燃烧（λ＝1）点燃式燃气机取代了压燃式柴油机，燃料能量在有效功、冷却液、排气三者之间的分配整个重排，于是散热包要重选。

⇒ 本课的对象就是这三个，一个不多、一个不少。气瓶结构、瓶阀与安全泄放、加注接口与加气站安全不在本课；燃烧组织、当量比闭环、爆震控制不在本课；循环热力学不在本课（这是发动机学科的内容，本课程体系的各动力形式架构课也不含气体燃料形式，本课不代它讲）。

为什么必须先收这一刀。范围一放宽就变成燃气车总论，而总论的代价不是啰嗦，是把可核算的三条判据稀释成一堆定性描述。本课的六条交付物全部是可算、可核、可写进设计输入表的东西；它们成立的前提正是对象锁死在这三个上。⚠ 反过来，没有写进这三个对象里的东西，不等于它不存在或不重要——它只是有别的属主。上面那张「本课不覆盖」表就是这一条的执行形式：每一项都带去向，⛔ 不留任何默认值。

易错点两条。其一，把「燃气车热管理」当成一个新学科去重建方法本体——冷却回路怎么算、散热包怎么排、裕量怎么核，这些方法在 F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器） 与 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统 里已经是完整的，燃气动力改的是输入不是方法。有人从头再推一遍，结果是两套口径并存、互相对不上账。其二，把气瓶侧的热问题拉进来——瓶内自增压、BOG（蒸发气）处理、保冷层性能确实是热问题，但它们的属主是供气系统而不是整车冷却回路；本课只在需要时把它们作为输入或误差方向提一句（例如公式 2 的失效边界④）。

1.2 账本的记号：冷却回路上第一次出现负号条目

是什么。整车热平衡账本的方法本体在 B1-01 整车热平衡与全工况热负荷谱分析：列全热源、列全散热出口、让能量流闭合。柴油重卡的冷却液侧账本长这样（口径承 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统 1.3 的「上散热器的总热量」定义）：

Q_cool,eng ＝ Σ（水套 ＋ EGR 冷却器 ＋ 机油冷却器 ＋ WCAC ＋ 其他液侧用户），全部为正号 　　Q_rad ＝ Q_cool,eng − Q_暖风，暖风是唯一一个把热从回路里带走却不经过散热器的项

燃气车在这本账上加了一行，而且这一行的符号是负：

Q_rad ＝ Q_cool,eng − (Q_气化 ＋ Q_伴热 ＋ Q_暖风)　（这就是第 5 讲的公式 6）

为什么这个记号值得单独讲一节。因为它改变的是账本的结构而不是账本上的一个数，而结构性的改动是最容易被漏掉的一类——你不会在一张表上找一列本来就不存在的列。现场的表现非常典型：项目组拿了上一个柴油平台的热平衡表当模板，把发动机型号和功率改掉，把散热器芯体参数改掉，表算得漂亮，评审也过了；然后冬天在寒区出现动力受限，回来查表，表上没有任何一行对应「气化器」——不是填错了，是压根没这一行。⇒ 这就是引言里那条断掉的因果链的第一层：账本层漏项。

负号条目有两个性质，是它和别的条目不一样的地方：

• 它随燃料流量走，而不是随冷却液温度走。散热器排多少热取决于冷却液与空气的温差；暖风带走多少热取决于鼓风机档位与冷却液温度。而气化器取多少热，取决于发动机这一刻在烧多少燃料——它是被需求侧硬性拉动的。⇒ 后果是：它在热平衡账本的每一个工况点上都是一个不同的数，⛔ 不能填一个常数。
• 它在冷机段可能「要不到」。散热器在冷机段只是排得少，不会出问题；气化器在冷机段是拿不到自己需要的那一份，而拿不到的后果不是舒适性下降，是供气不足 ⇒ 限功率甚至停机。⇒ 后果是：账本上除了「它要多少」这一列，还必须有一列「这一刻能给它多少」，两列的差就是第 3 讲那个标定量。

易错点三条。其一，把气化吸热记在「其他损失」里——它随标定与工况漂移，一旦并进一个笼统的差额项，整份账对工况变化就不敏感了，纸面上永远配平，实车才报问题。这与 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统 1.5 要求把 EGR 冷却器单列的理由完全一样：一个会随别的量变化的条目，一旦并入别人，你就看不见它变了。其二，只在冷却液侧记账，忘了它同时改写了燃料侧的可用性——气化器吃不到热，燃料就供不出去，这一条在燃料侧表现为流量上限、在整车侧表现为功率上限，账本上要有一行指过去。其三，把负号写成「散热裕量」——这是引言里那句最容易读反的话，第 5 讲 5.3 会正面推翻。

1.3 两族供气链路：相变在哪一段，决定了这笔账有多大

是什么。LNG 与 CNG 是同一种燃料（主成分甲烷）的两种储存方式，差别在储存状态：

	LNG	CNG
储存状态	低温饱和液态	常温高压气态
典型储存条件	瓶内饱和压力行业典型 0.6～1.6 MPa，对应饱和温度 −134～−113 ℃（本课由甲烷状态方程现算）	公称工作压力行业典型 20 MPa 量级，常温
供气侧要做的事	汽化 ＋ 复热到发动机可接受的温度	多级减压 ＋ 把节流降温补回来
单位质量焓需求	0.70～0.89 MJ/kg（本课现算，1.4 与第 2 讲展开）	约 0.18 MJ/kg（本课现算，第 4 讲展开）
冷却回路上的量级	额定点 10～20 kW 量级	额定点 1～3 kW 量级
本课的对应讲次	第 2、3 讲	第 4 讲

为什么单位焓需求差这么多——一句话：相变的账 LNG 付了，CNG 没付。甲烷在常压下的汽化潜热是 510.8 kJ/kg（本课由 CoolProp 8.0.0 的甲烷状态方程在 101.325 kPa 下现算，饱和温度 −161.5 ℃），这一项在 LNG 侧是必付的、且是大头；CNG 储存的本来就是气体，这一项压根不在账上。CNG 要付的只是「节流之后温度掉下去，再把它拉回来」这一份，而这一份的上界（第 4 讲公式 5）本课现算是 183 kJ/kg（20 ℃、20 MPa→0.6 MPa 的等温焓差）。

⚠ 一个必须当场点破的口径落差。很多资料在说「LNG 气化需要多少热」时给的是常压潜热那一项（约 511 kJ/kg），而车载 LNG 瓶是加压饱和态——压力越高，潜热越小（0.6 MPa 时 448.8 kJ/kg、1.6 MPa 时 371.7 kJ/kg，均由同一状态方程现算），但同时储存温度更高（−134 ℃ / −113 ℃），复热到常温所需的显热更少。两个方向相反的效应部分抵消，所以总焓需求的区间比单看潜热要窄。本课的做法是始终报总焓需求 Δh_气化,总，⛔ 不单独报潜热——只报潜热的数在跨来源引用时几乎一定会被错配一个储存压力。

易错点三条。其一，把常压潜热直接当作车载 LNG 的气化热——高估约 10～15%，方向上偏保守（散热包算大、限功率介入过早），不至于出安全事故，但会让方案在成本评审上白挨一刀。其二，忽略「复热到常温」这一段——只算潜热会漏掉 250～350 kJ/kg 量级的显热，低估约 30～45%，方向偏危险；而这一段恰恰是量最大的一段之一。⚠ 这一段之所以容易被漏，是因为它在直觉上「不是气化」——但发动机要的是可喷射温度的气体，不是 −130 ℃ 的冷气，这一段的热同样得从冷却液里拿。其三，把 CNG 的经验值搬到 LNG 项目上——「减压器伴热也就两三个千瓦，加进去无所谓」这句话在 CNG 上是对的，搬到 LNG 上会漏掉一个与驻车采暖同量级的用户，这正是引言里第三根钉子。

1.4 先给量级结论：气化器不是「小附件」——三个算例

是什么。本节不推导，只算三个数，把量级钉住。三个算例都用同一套入口参数，全课后面反复引用。

入口参数（教学假设值，⛔ 不对应任何平台）：

参数	取值	类别
额定有效功率 Pe,额定	350 kW	教学假设值
额定点有效热效率 ηe,额定	0.40	教学假设值，须按平台台架实测
甲烷低热值 LHV	50 MJ/kg ＝ 50000 kJ/kg	纯甲烷物性口径，实际须按气源组分取
取力作业点 Pe,PTO / ηe,PTO	40 kW / 0.35	教学假设值
冷却液比热 cp,c	3.4 kJ/(kg·K)	50 vol% 乙二醇水溶液的行业典型值

算例 1-A：额定点的燃料流量。由公式 1，

ṁ_fuel ＝ P_e / (η_e · LHV) ＝ 350 / (0.40 × 50000) ＝ 0.0175 kg/s ＝ 63.0 kg/h

⇒ 这个数本身就值得停一下：一台燃气重卡额定点每小时烧掉 63 kg 甲烷，而这 63 kg 每一克都要先在气化器里被从 −130 ℃ 加热到常温。

算例 1-B：额定点的气化吸热。取 Δh_气化,总 ＝ 795 kJ/kg（0.6 MPa 饱和液 → 20 ℃ 气体，本课由甲烷状态方程现算，第 2 讲 2.2 给推导），由公式 2，

Q_气化 ＝ ṁ_fuel · Δh_气化,总 ＝ 0.0175 × 795 ＝ 13.9 kW

敏感性（这一步不能省，因为 Δh 是一个区间量）：把 Δh_气化,总 在 698～894 kJ/kg 的全区间内扫一遍（对应 1.6 MPa 饱和态到常压饱和态），

Q_气化 ＝ 0.0175 × 698 ＝ 12.2 kW　～　0.0175 × 894 ＝ 15.6 kW

⇒ 12～16 kW，量级不变。这就是敏感性核算的用处：它不是为了把数算得更准，而是为了确认结论对取值的选择不敏感。「必须进整车热平衡账本」这个结论在整个区间上都成立 ⇒ 结论稳健，可以往下走。

算例 1-C：把它折成一个可感知的量。13.9 kW 是多少？两个折算：

• 折成冷却液温降：设气化器支路的冷却液流量为 1.0 kg/s（教学假设值），则该支路的温降 　　ΔT_c ＝ Q_气化 / (ṁ_c · c_p,c) ＝ 13.9 / (1.0 × 3.4) ＝ 4.1 K 　⇒ 这条支路每流过一次，冷却液掉 4 K。如果它是串在主回路上的，下游整条支路的冷却液温度都低了 4 K——节温器的动作点、暖风芯体的可用焓、甚至水温表的读数全部随之改变（2.4 展开）。若流量只有 0.5 kg/s，温降翻倍到 8.2 K。
• 折成采暖当量：重卡驾驶室的采暖峰值需求是平台相关量（分项方法见 P1-03 驾驶室空调与驻车空调/独立燃油采暖），行业上通常落在 5～10 kW 典型区间。⇒ 13.9 kW 相当于一到三个驾驶室采暖同时开满。⚠ 这个折算只用于建立量级直觉，⛔ 不得代替 P1-03 驾驶室空调与驻车空调/独立燃油采暖 的逐项核算。

三个算例合起来给的结论只有一句：气化器与驻车/驾驶室采暖是同一量级的用户，它必须进整车热平衡账本。这就是本课全部后续工作的立足点。

易错点两条。其一，用铭牌最优点的 η_e 去算所有工况点——P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统 1.2 已经讲过这个错在散热量上的表现；在本课它的后果更直接：η_e 取高了 ⇒ ṁ_fuel 算小了 ⇒ Q_气化 算小了 ⇒ 冷机段能给的热看起来够用，而实车不够。方向偏危险。部分负荷与冷机点必须用该点的实际 η_e。其二，拿纯甲烷的 LHV 当实际气源的 LHV——实际 LNG/CNG 含 C2+、N2、CO2，惰性组分会把 LHV 拉低，同样功率下 ṁ_fuel 要大一些 ⇒ 用纯甲烷值算出的燃料流量偏小、偏危险。⚠ C2+ 会把 LHV 拉高、N2/CO2 拉低，净效应取决于组分，⛔ 不许默认某一方向，要按气源实测组分算。

1.5 与 P1-01、F1-01 的边界：什么引用不重讲

本课踩在两门前置课上，边界必须写死，否则读者会在本课里找方法本体，找不到就以为本课漏讲了。

从 P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统 引用、本课不重推的：燃料能量四分账 Q_fuel ＝ P_e ＋ Q_cool ＋ Q_exh ＋ Q_other 这条守恒约束及其用法；Q_cool/P_e 是口径量而非物性量、跨来源引用前必须对齐统计边界这一条纪律；散热包叠层排序按进风温度要求由严到宽排的判据；迎风面积（FFA）的三方博弈；风扇功耗立方律 P_fan ∝ n³ 与油耗当量；服役期衰减与裕量核算的口径。⚠ P1-01 重卡发动机冷却与大功率散热系统 第 1 讲已经显式把燃气动力推给本课（原文大意：散热包不能照搬柴油结论），本课交付的是燃气动力下的重排与重选结论，不是重新推一遍方法（第 1、5 讲）。

从 F1-01 发动机冷却系统设计（大小循环、节温器） 引用、本课不重推的：大小循环与节温器工作方式；水泵与散热器的匹配；膨胀水壶与去气；系统压力与沸点提升。本课只讲「把一个吸热支路接进这条回路以后多出来的判断」——串还是并、最小流量下限、最低壁温、以及它对节温器动作点的影响（第 2 讲 2.4、2.5、2.6）。

从 P1-03 驾驶室空调与驻车空调/独立燃油采暖 引用的：驾驶室采暖与除霜的需求侧分项方法、驻车工况口径、除霜的视野安全优先级。本课只把采暖当成冷机分配时间轴上的一个用户引进来（第 3 讲），⛔ 不重推需求侧模型。

从 P1-05 长途干线工况热管理标定 / K6-01 热管理标定流程与工具（INCA/CANape） 引用的：热管理标定流程、工具链、环境舱与路试的分工判据、阈值—滞回回线的整定方法、标定量台账的格式。⚠ P1-05 长途干线工况热管理标定 第 2 讲已把「燃气动力冷启动段的受控吸热支路」判为一个独立标定量并推给本课，本课只出这一个标定量的定义、阈值与滞回口径（第 3 讲 3.4～3.6），两课不重复。

⚠ 一处符号口径必须在这里对齐：本课的限功率阈值符号沿用 P1-05 长途干线工况热管理标定 第 2 讲的写法——介入阈值 T_on、退出阈值 T_off、滞回带宽 ΔT_hys、裕量 ΔT_margin。⛔ 本课不另起一套符号。但两课的被控量不同：P1-05 长途干线工况热管理标定 那一组是水温（越高越危险，阈值在上边界），本课这一组是气化器/减压器出口气温（越低越危险，阈值在下边界）⇒ 同一套符号，方向相反。⇒ 本课正文凡出现这四个符号，一律指气侧、一律以「低于阈值即介入」为方向；引用 P1-05 长途干线工况热管理标定 的具体数值时 ⛔ 不得直接互代。这是本课最容易出错的一处跨课引用，第 3 讲 3.5 会在用到的地方再提醒一次。

1.6 与同模块两门的边界：三条正交的轴

本模块另有两门课与本课在同一台车上，边界如下：

课	它切的那条轴	与本课的关系
P1-06 轻型/中型商用车（N1/N2）热管理：与重卡结论的适用边界	车型质量分级轴（N1/N2 与重卡结论的适用边界）	与本课的燃料形式轴正交；一台 4.5 t 的 CNG 城配车同时落在两门课的射程里，但两门课判的不是同一件事
P1-08 冷藏车制冷机组：独立/非独立/全电三条技术路线与选型	货厢制冷侧（冷藏车制冷机组的三条技术路线）	对象无交集：它讲厢体侧，本课讲燃料侧
本课 P1-07	燃料形式轴	—

三门课唯一的交汇点是一句共同的方法：「附加系统怎么进整车能量账本」——而这个方法的属主是 B1-01 整车热平衡与全工况热负荷谱分析（账本本体）与 B4-02 冬季续航掉电与热管理能耗拆解（折里程口径），三门课各往账本上记各自的一笔，⛔ 谁也不重讲方法。

易错点一条。把三条轴当成三个互斥的分类去挑一门课读——它们是正交的，一台 CNG 冷藏轻卡三条轴上都有落点，正确的做法是三门课的结论叠加，而不是选一门。⚠ 叠加时要注意别把同一笔热记两遍：本课记的是燃料侧取热，P1-08 冷藏车制冷机组：独立/非独立/全电三条技术路线与选型 记的是厢体制冷机组的能量输入，两者在整车账本上是两行，⛔ 不是一行的两种写法。

1.7 本讲的交付形式：两工况账本表的空格式

本讲最后交出一张表的格式（数值在第 2、4、5 讲逐格填）。它是本课全部核算的组织方式，也是「动手做」节的第一件交付物。

条目	符号	额定点	冷机（起动后 t 秒）	备注
发动机功率	Pe	输入	输入	冷机段取该时刻实际值
有效热效率	ηe	输入	输入	⛔ 两点不得取同一值
燃料流量	ṁfuel	公式 1	公式 1	—
− LNG 气化吸热	Q气化	公式 2	公式 2	负号条目
− CNG 减压器伴热	Q伴热	公式 5	公式 5	负号条目；两条燃料路线二选一，⛔ 不同时填
− 暖风取热	Q暖风	通常 0	需求侧按 P1-03 驾驶室空调与驻车空调/独立燃油采暖 分项算	负号条目
＋ 发动机传给冷却液	Qcool,eng	台架实测输入	台架实测输入	⛔ 本课不代拟比值
＝ 散热器实际负担	Qrad	公式 6	公式 6	冷机段可能为负，即冷却液净升温
这一刻能给气化器多少	Q气化,可用	通常 ＝ Q气化	< Q气化	第 3 讲的标定量
由气化能力封顶的功率	Pe,max|气化	通常 ≥ 额定	公式 3	第 3 讲的限功率边界

⚠ 这张表的关键在最后两行。前面八行是「需求侧」，任何一本热平衡表都会有；最后两行是「供给侧」，是燃气动力独有的——只有它们能回答「这一刻允许烧多少燃料」这个问题。只填前八行的表看起来完整，实际上答不出引言里那台车为什么动力受限。

本讲小结。三个对象锁死射程；账本上多出负号条目这一整行；LNG 与 CNG 的账相差约一个数量级；额定点气化吸热 12～16 kW，与驾驶室采暖同量级；表的最后两行是本课的核心产物。⇒ 下一讲把 LNG 气化器这一个对象讲透。