插電式混合動力汽車的冷卻功率需求計算
在插電式混合動力汽車(PHEV)中,車載空調的功率需求對汽車的燃油經濟性和性能具有顯著影響。車載空調除用于調節駕駛室和乘員室的溫度,還用于高壓動力電池的冷卻。確定調節車內溫度和冷卻電池所需的冷卻功率對汽車性能的影響,可以輔助設計人員對動力系統和能源管理策略進行優化。
在確定冷卻功率對汽車性能的影響時,需先建立汽車模型?;谝惠v混合動力SUV建立了汽車模型。該車質量為2270kg,發動機采用3.0L V6柴油機,電機采用額定功率35kW的異步感應電機,電池組采用容量為6.7Ah的鋰離子電池組。為保證汽車模型的精確度,采用大量的試驗數據對其進行驗證。此外,還建立了車內溫度流場模型,用以表示車內熱量傳遞以及整車的熱狀態。構建該溫度流場模型時,不需要考慮車內材料特性、幾何特性和空間變形。根據所建立的汽車模型計算不同充電策略、能源管理策略對汽車性能、汽車能源效率、駕駛員和乘員舒適性以及電池老化程度的影響。仿真結果表明:①若不對高壓動力電池進行冷卻,電池組會出現快速老化和功率衰退;②不同充電策略所需的冷卻功率不同,在夜間通過家庭電網進行充電操作所需的冷卻功率最低;③采用在汽車運行前降低車內溫度的預冷卻策略,在以后的運行中能夠降低PHEV冷卻功率的需求。
Sina Shojaei et al. SAE 2016-01-0241.
編譯:王祥