汽车工业是国民经济发展水平和社会文明的重要象征。但在大力倡导建设资源节约型社会的今天，汽车已成为了能源消耗的大户。汽车热管理技术是从系统集成的角度，统筹热管理系统与热管理对象及整车的关系，优化整车能源的利用与分配，提高整车的动力性、经济性、舒适性、安全可靠性和排放性能等。采用先进的热管理系统设计理念，应用汽车现代化设计方法和手段，对动力舱热管理与空调集成分析方法进行深入研究具有十分重要的实际意义。本文首先阐述了空调负荷的构成及其确定方法和空调制冷系统组配设计方法，并对空调负荷及制冷性能的影响因素进行分析。提出了应用乘员舱内的平衡温度来评价空调系统与整车匹配情况的方法。基于Excel进行二次开发，使用VBA语言开发设计了汽车空调与整车匹配分析软件。与汽车空调负荷计算软件和汽车空调制冷系统组配分析软件紧密结合，实现了汽车空调系统设计、匹配及分析评价的自动化和数字化。结合发动机冷却系统各部件的性能实验建立冷却系统一维模型，并在MATLAB环境下，应用图形用户界面（GUI）设计功能开发设计了发动机冷却系统一维仿真软件。在此基础上，提出了空调系统、冷却系统和动力舱内热流动的一维与三维耦合仿真方法，使仿真结果更加真实可靠。同时，应用汽车空调负荷计算软件和汽车空调制冷系统组配分析软件分别计算出仿真工况下的车辆热负荷和空调系统制冷量，再由汽车空调与整车匹配分析软件完成空调系统与整车的匹配分析，实现了动力舱热管理与空调系统的集成研究，为构建汽车热管理的基本平台奠定基础。建立了发动机冷却系统、空调系统和动力舱内热环境的分析评价方法。采用冷却常数K来判定散热器的散热性能，通过求得某工况下乘员舱内能够达到的平衡温度来衡量空调系统与整车的匹配情况，应用三维模拟计算结果中的速度矢量图和温度分布图对动力舱内的流动和温度分布进行分析评价。分析了冷凝器与散热器的热耦合特性。对空调系统的COP和散热器的散热量这两个参数做了耦合分析与未耦合分析时的对比。在怠速、40km/h和100km/h三种计算工况下，与未耦合分析时相比，空调系统的COP分别降低了43.51%、10.95%和28.93%，散热器散热量分别降低了0.32kW、2.18kW和2.45kW。通过汽车空调系统的热环境模拟实验，将仿真结果与实验结果对比，相对误差都在5%以内，验证了本文所提出的一维与三维耦合仿真方法的可行性及空调系统与整车匹配分析方法的正确性。