徐睿 康栋 杜小建 李凯 贾建国

摘要：随着商用车行业的不断发展，散热器在车辆上应用的数量和种类也日益增长，而产品发展过程中常常面临着成本管控的问题。为了有效地对成本进行控制和管理，提高竞争力，建立成本核算模型是非常必要的。本文基于铝合金散热器的结构构成和制造工艺，构建了一种由材料成本、加工成本、工模成本及生产相关的其他费用组成的散热器成本分析模型。这个模型可以为新产品开发和设计方案变更的成本管控提供科学方法和依据。

关键词：散热器；分析模型；成本管控

中图分类号：U463 DOI ：10.20042/j.cnki.1009-4903.2023.05.008

0 前言

随着汽车制造技术的不断发展，对汽车轻量化的要求越来越迫切。铝合金散热器因其具有良好的轻质性、经济性和可回收性，正逐步取代其他类型的汽车散热器。本文从铝合金散热器的结构构成和生产工艺出发，重点介绍了基于材料成本、加工成本、工模成本及生产相关的其他费用的散热器成本分析模型。企业可以根据该模型更好地了解和掌握生产过程中的各项成本构成，从而实現更加精准的成本控制，提高产品的市场竞争力。

1 散热器基本介绍

在汽车热管理系统中，主要包含了发动机冷却系统、空调系统以及电池热管理系统等。热管理的核心就是通过热量传递来实现对温度的有效控制。散热器作为热管理系统中的关键零部件，其主要功能是保护发动机免受过热损伤，因而在发动机冷却系统中占据着举足轻重的地位。

1.1 散热器结构

汽车散热器由芯体、进水室、出水室及侧板等部分组成。在散热器工作中，冷却液在散热器芯体内流动，而空气在散热器外部通过。热的冷却液通过向空气散热而降温，而冷空气则吸收冷却液散发的热量而升温。因此，散热器实际上起到了一个热交换器的作用。

散热器的芯体由散热管、散热带、主片和内侧板4 大零件组成，按照芯体的结构形式可分为管片式和管带式2 种。管片式散热器芯体是由许多细的冷却管和散热片构成，冷却管大多采用扁圆形截面，相比同容积圆管具有更大的散热面积，当水冻结膨胀时，可借横断面变形免于破裂[1]。管带式散热器是由冷却管和波纹状散热带相间排列经钎焊而成，与管片式散热器相比，在同样的条件下管带式散热器的散热面积可以增加12%左右，另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔，以破坏流动空气在散热带表面上的附着层，提高散热能力。本文重点介绍管带式散热器的成本分析方法。

1.2 散热器材质

目前汽车上主要有铜质和铝质2 种材质的散热器[2] 。铝及其合金是铜质散热器的理想代替材料之一。由于铝的比重只是铜的30.4%，使用铝材可以显著减轻散热器的重量，一般可以比铜散热器减少25%～40%。同时，钎焊的工艺技术已经成功应用于铝质散热器的加工过程中。结合以上优点，铝质散热器在汽车的轻量化趋势中已经逐步取代了铜质散热器。