日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機站
  • 小程序

    汽車測試網(wǎng)

  • 公眾號

    • 汽車測試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測試

插電式混合動力電動汽車熱管理試驗工況探索

2020-05-14 16:40:21·  來源：電動學堂  
　
作者單位：上汽大眾汽車有限公司技術(shù)中心DOI:10.19344/j.cnki.issn1671－5276.2019.05.0560引言近年來，為了應(yīng)對能源危機和環(huán)境污染問題，電動汽車受到了大家的
作者單位：上汽大眾汽車有限公司技術(shù)中心
DOI:10.19344/j.cnki.issn1671－5276.2019.05.056

0引言
近年來，為了應(yīng)對能源危機和環(huán)境污染問題，電動汽車受到了大家的一致認可，并得到了大力發(fā)展。就目前來看，純電動汽車由于充電時間長、續(xù)駛里程短、配套設(shè)施不完善等問題，更多的汽車研發(fā)企業(yè)將混合動力電動汽車作為一個技術(shù)突破點，使其成為企業(yè)開發(fā)的熱點。
 
混合動力汽車是指車輛驅(qū)動系統(tǒng)由兩種或兩種以上動力系統(tǒng)聯(lián)合組成，現(xiàn)在主流的混合動力電動汽車包括插電式混合動力(PHEV)和燃料電池混合動力。受制于燃料電池成本較高，技術(shù)不成熟等問題，PHEV成為當前新能源車型上技術(shù)最成熟，應(yīng)用最普遍的車型。PHEV由發(fā)動機和車載電池組共同提供動力系統(tǒng)，并且電池組可以利用電力網(wǎng)進行補充充電，具有較長的純電動續(xù)駛里程，必要時仍然可以工作在混合動力模式下，具有良好的燃油經(jīng)濟性。PHEV比傳統(tǒng)汽車多了一路電池組驅(qū)動系統(tǒng)，所以PHEV在發(fā)動機艙內(nèi)零件布局和散熱系統(tǒng)設(shè)計上就有了很大的變化，PHEV整車熱管理相對于傳統(tǒng)汽車就有了新的變化與挑戰(zhàn)。如何合理地設(shè)計工況來驗證PHEV熱管理是否滿足客戶需求，成為了各個企業(yè)研發(fā)PHEV的關(guān)鍵。
 
1PHEV整車熱管理系統(tǒng)概述
 
傳統(tǒng)汽車熱管理系統(tǒng)通常由發(fā)動機冷卻循環(huán)系統(tǒng)組成，而PHEV多出了高壓電池組和相關(guān)高壓元器件，所以冷卻系統(tǒng)更為復(fù)雜，發(fā)動機艙內(nèi)零部件更為緊湊，熱管理的需求更高。
 
由于各個關(guān)鍵發(fā)熱部件的工作溫度范圍不同，需要為每一個溫度范圍的發(fā)熱部件設(shè)計一路冷卻循環(huán)系統(tǒng)。以圖1所示這款PHEV車型為例，其冷卻系統(tǒng)由3路循環(huán)系統(tǒng)組成，包括發(fā)動機冷卻回路、電機冷卻回路和高壓電池冷卻回路。由于發(fā)動機工作溫度較高，為防止發(fā)動機周圍零件溫度過高，需要對發(fā)動機進行冷卻，該冷卻回路正常工作時，冷卻液溫度一般在100℃以上。高壓電池適宜工作溫度在60℃以下，為滿足該溫度范圍，通常需要將高壓電池冷卻系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合，以實現(xiàn)熱交換，同時充電裝置和交直流轉(zhuǎn)換裝置工作時也需要散熱，可以將其并為一路冷卻循環(huán)。電機以及其相關(guān)附件工作溫度一般在90℃以下，也需要單獨一路冷卻循環(huán)滿足散熱需求。
2PHEV熱管理工況確定
PHEV熱管理的工作目標是:PHEV在正常駕駛時，保證所有零部件工作在短時極限溫度之下，同時滿足材料溫度生命周期需求;保證空調(diào)系統(tǒng)工作穩(wěn)定，尤其是在高壓電池冷卻系統(tǒng)啟動后，駕駛室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)需滿足客戶需求;合理地控制電動水泵和散熱風扇的工作狀況，降低能耗，選擇合適的散熱器等，降低成本。
為此，設(shè)計出合理的工況，使產(chǎn)品車經(jīng)過試驗的驗證后，既達到開發(fā)目標，又能滿足大多數(shù)客戶的使用需求，同時控制住成本。
首先，設(shè)計出一個符合大多數(shù)用戶使用情況的路況曲線，該路況包括低速、中速、高速、爬坡等多種工況，前期是一段中低速帶坡度的行駛，用于模擬用戶城市內(nèi)駕駛，后期是一段中高速行駛，用于模擬用戶在高速公路、郊區(qū)道路上行駛，停車后進行一段時間的交流充電。該工況可以模擬出大多數(shù)用戶的使用情況，再根據(jù)車輛開發(fā)時定義的生命周期行駛里程，乘以一定的系數(shù)，得到生命周期內(nèi)車輛零部件各個溫度范圍出現(xiàn)的時長。同時通過研究用戶駕駛模式，結(jié)合實際情況，得出大多數(shù)用戶都是先使用純電模式進行駕駛，電量消耗大部分之后，才進入混動模式或充電模式繼續(xù)駕駛的。故而對駕駛模式進行了設(shè)定:試驗的前半部分開啟純電模式，后半部分開啟混動模式。開啟的時間不同，發(fā)動機啟動工作的時長不同，進而影響到零部件溫度范圍也不同，零部件溫度生命周期曲線就不同。
如對某PHEV車型進行該工況試驗，行駛20min后啟動混動模式和行駛30min后啟動混動模式，測量得到排氣管某處排氣溫度曲線如圖2所示，同時可以測量出受排氣溫度影響較大的某一零部件的溫度曲線。
 
通過計算可以得出2個不同的溫度生命周期曲線如圖3所示。開啟得越早，零件溫度越高，但是不符合大多數(shù)客戶的使用情況，也使得熱管理標準變高，對控制成本不利，需合理確定混動模式開啟時間。
 
上述工況可以滿足大多數(shù)用戶使用情況，也可以模擬出生命周期曲線，但是在實際使用中，還是有一些極端情況無法覆蓋。為此，又設(shè)計了2個特殊工況，用來驗證較為極端的情況。
 
一個是城市堵車工況，在該工況下，PHEV需要頻繁啟停，此時高壓電池頻繁充、放電，而且發(fā)動機處于可能工作也可能不工作的階段，此時發(fā)動機工作情況不惡劣，冷卻系統(tǒng)溫度不高，但是散熱較差，發(fā)動機艙內(nèi)零部件溫度較高，而且電池溫度如果沒有很好地散熱，溫度也會急劇升高。在某一PHEV不開啟冷卻系統(tǒng)的情況下，進行該試驗工況，高壓電池溫度在試驗過程中迅速升溫，超過了高壓電池安全工作區(qū)間，如圖4所示。故而該工況對考核PHEV高壓電池熱管理具有很好的指導(dǎo)意義。
 
另一個是高壓電池電量較低時的高溫上、下坡工況，上坡時發(fā)動機為滿足駕駛工況的需要，需要全程啟動，熱負荷較高;下坡時，高壓電池電量較低需要大電流充電，該工況上坡時對發(fā)動機散熱系統(tǒng)要求較高，下坡時對電池散熱系統(tǒng)要求較高。
 
后兩個工況在用戶行駛生命周期中，出現(xiàn)的次數(shù)并不多，所占的權(quán)重也不大。但是如果試驗的過程中，冷卻液出現(xiàn)溫度過高，空調(diào)無法正常工作，或者超過零部件工作極限溫度，則說明熱管理方案也是不合格的。
 
通過對3種工況的綜合考核，得出1個適合我國開發(fā)車型的PHEV駕駛工況，并應(yīng)用到實際中去。
 
3結(jié)語
 
PHEV經(jīng)過3種工況的試驗驗證，基本可以滿足用戶的使用需求。企業(yè)可以根據(jù)實際情況，對產(chǎn)品車熱管理性能進行優(yōu)化，做到合理地利用資源，既能滿足整車熱管理的需要又能做到控制成本，對企業(yè)提高產(chǎn)品競爭力具有現(xiàn)實意義。
 
隨著電池續(xù)駛里程的增加，純電動車將會得到更大的應(yīng)用，屆時需要對純電動車的熱管理工況重新定義，使純電動車經(jīng)過新工況的驗證后既滿足熱管理的需求，也滿足廣大客戶的使用需求，這將是下一步研究的重點。
 
 
分享到：
 
反對 0 舉報 0 收藏 0 評論 0
滬ICP備11026917號-25