不同初始 SOC 對水溫影響

根據(jù)圖 11 可知，動力電池初始 SOC 不同，電池與發(fā)動機(jī)輸出功率比例不同。本節(jié)以高速爬坡 工況為例，動力電池初始 SOC 為 50%與 90%兩種情況下，研究不同初始 SOC 對熱管理系統(tǒng)的影響。 

圖 17 為動力電池不同初始 SOC 下的剩余電量對比結(jié)果。由于動力電池功率輸出系數(shù)隨著 SOC 的減小不斷降低，因此 90%初始 SOC 的電量降低速率較 50%初始 SOC 快。

圖 18（a）與（b）為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及輸出功率變化曲線。由圖可知，與初始 SOC 為 90%時相比， 初始 SOC 為 50%的發(fā)動機(jī)輸出功率大一些。由于發(fā)動機(jī)輸出功率不同，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化趨勢也不同。

圖 19 為發(fā)動機(jī)水溫變化曲線。由圖可知，初始 SOC 為 50%時發(fā)動機(jī)出口水溫較初始 SOC 為 90%的高，主要是因為發(fā)動機(jī)輸出功率不同。從圖上還可以看到，兩種不同初始 SOC 條件下的發(fā)動 機(jī)出口水溫均出現(xiàn)了波動，這是由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速突然增大引起系統(tǒng)流量增加，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出口水溫 短暫降低。

圖 20（a）與（b）分別為前電機(jī)與發(fā)電機(jī)進(jìn)口水溫仿真結(jié)果。由圖可知，不同初始 SOC 條件下 的電驅(qū)動系統(tǒng)水溫變化基本相同。

本節(jié)以高速爬坡工況為例，探究了動力電池不同初始 SOC 對熱管理系統(tǒng)的影響，根據(jù)仿真結(jié)果 分析發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，動力電池初始 SOC 越低，發(fā)動機(jī)輸出功率越高，熱管理系統(tǒng)熱安全風(fēng)險 越大。

04增程式電動汽車熱管理系統(tǒng)仿真與試驗對比

本節(jié)以工況 3 高速爬坡工況為例，對熱管理系統(tǒng)熱安全仿真與試驗進(jìn)行對比分析。試驗在環(huán)模 倉內(nèi)進(jìn)行，仿真與試驗初始條件如表 5 所示。

本文研究的增程式電動汽車熱管理系統(tǒng)高速爬坡工況下仿真與試驗結(jié)果如下表 6 所示。

圖 21 為高速爬坡工況下仿真與試驗過程中發(fā)動機(jī)輸出功率變化曲線，仿真與試驗過程中的發(fā)動 機(jī)輸出功率變化基本一致，誤差較小。

圖 22 為仿真與試驗過程中發(fā)動機(jī)出口水溫對比曲線。由于仿真過程中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)了檔位變 化，故發(fā)動機(jī)出口水溫出現(xiàn)短暫波動。仿真與試驗過程中發(fā)動機(jī)出口水溫升高趨勢基本一致，相對 誤差為 6.7%。

圖 23（a）與（b）分別為前電機(jī)與發(fā)電機(jī)的仿真與試驗結(jié)果對比。由圖可知，仿真與試驗過程 中前電機(jī)與發(fā)電機(jī)出口水溫變化趨勢一致，前電機(jī)出口水溫溫升幅度基本相同，誤差較小。

本節(jié)主要對高速爬坡熱安全工況的仿真與試驗結(jié)果進(jìn)行了對比，發(fā)動機(jī)及電驅(qū)動系統(tǒng)水溫溫升 趨勢基本相同。由于車輛狀態(tài)及試驗過程與仿真存在差異，導(dǎo)致仿真與試驗結(jié)果在數(shù)值上不同。

05結(jié)論

通過對增程式電動汽車熱管理系統(tǒng)一維熱安全仿真與試驗對比分析，可發(fā)現(xiàn)： 

(1)通過整車熱管理系統(tǒng)一維熱安全仿真可以預(yù)測整車熱管理系統(tǒng)冷卻液溫度的變化； 

(2)相同工況下，動力電池不同初始 SOC 對熱管理系統(tǒng)冷卻液溫度有一定影響； 

(3)通過仿真和試驗結(jié)果的對比，采用整車熱管理系統(tǒng)一維熱安全仿真有一定的仿真精度，可以 滿足整車熱管理系統(tǒng)的開發(fā)要求。

【參考文獻(xiàn)】

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