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新能源汽车热管理解决方案

概述

        随着新能源汽车行业在国家政策激励下不断朝发展技术和提升竞争力方向发展,整车热管理系统的要求也越来越高, 该系统对整车性能、寿命和耐久性等有重要影响。然而,由于系统的复杂性,整车热管理系统的正向设计一直是行业内的难点和研究热点。随着新能源汽车市场的竞争日趋激烈,缩短研发周期和降低成本,成为新能源汽车研发必须面对的问题。

        典型的新能源汽车整车热管理系统包括空调热管理系统、电机电控热管理系统和电池热管理系统,如果是混动车还包括动力总成的热管理系统。多个系统的集成设计,大大增加了设计难度和研发成本。借助仿真技术,可以在车型研发的早期设计阶段,在实物样机试制前便对设计方案进行分析评估和优化,从而能减少样品试制和试验的轮次,达到降低成本和缩短研发周期的目的。
 

 

服务内容

•  电池包热分析

        基于电芯发热测试数据,建立电芯的热电耦合模型,通过该模型可以准确地得到电芯在不同温度和SOC 下的生热量以及温升,为Pack 级的热分析提供可靠的电芯级模型。考虑到电池包的工作工况均为瞬态工况,而传统CFD 方法在瞬态计算效率上较低,所以可以采用热- 流耦合的分析方法对电池包在高温快充、低温加热快充、低温加热慢充、高温30 分钟最高车速、高温快充+30min最高车速等工况进行分析。

 

•  电机电控热分析

        基于电机电控的工作工况得到热损耗,并以热损耗为输入对电机电控开展详细的3D 热分析,评估电机电控的散热方案,并对关键设计参数进行自动优化,最终实现最佳散热性能和最小泵功消耗的最优匹配。

 

 

•  整车热管理系统设计

        整车热管理系统设计包括架构设计和零部件选型两方面工作。基于系统集成和低能耗需求,设计热管理系统的架构;基于热管理系统架构,结合供应商提供的零部件台架试验数据,建立整车热管理系统模型,通过模型实现快速的系统匹配分析和零部件选型优化。

 

•  整车热管理控制算法开发

        借助整车热管理被控对象离线模型,实现热管理控制逻辑的快速开发。通过算法的Simulink 模型与整车热管理系统被控对象模型的联仿,实现对关键控制参数的标定以及热管理系统能耗的优化分析。

 

 

•  乘员舱热舒适性分析

        利用人体热舒适性模块的Fiala 人体调节模型,可以考虑身高、体重、性别、活动级别及自身调节,模拟人体生热,分析人体热舒适度的变化,用于模拟汽车经过暴晒后空调的制冷评估等,利用人体热舒适度指标直观评价空调的温控能力。

 

 

应用&案例

 某纯电动汽车电池热管理系统设计

 某插电式混动汽车整车热管理系统设计
 某纯电动汽车电池热管理系统控制算法开发
 某纯电动汽车整车热管理系统设计
 某新能源车乘员舱热舒适性分析
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