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基于AMEsim软件的纯电动汽车动力总成冷却系统仿真模型搭建与优化

2024-01-16 09:18:51·  来源:汽车测试网  
 

随着电动汽车技术的飞速发展,冷却系统的设计和优化变得尤为关键。本文将首先利用AMEsim软件搭建纯电动汽车整车模型,然后基于试验台架数据构建动力总成分布式冷却系统的仿真模型。最终,通过整车模型与冷却系统模型的结合,实现对电机和动力电池的高效冷却。

1. AMEsim软件搭建整车模型

1.1 电机数学模型建立

在AMEsim软件中,我们首先建立驱动电机的数学模型。考虑电机的电气和机械特性,包括电机的电感、电阻、转矩-转速特性等。这些参数的准确建模将为后续整车模型的仿真提供真实而可靠的输入。


1.2 电池模型建立

接下来,我们建立电池的数学模型,考虑其内部电化学反应和热特性。电池模型需要包括电池的电压-电流特性、内部电阻、充放电效率等关键参数。通过这一模型,我们能够模拟电池在不同工况下的电性能和热性能。


1.3 整车模型整合

最后,将电机和电池以及其他关键组件整合到一个完整的整车模型中。通过AMEsim软件的多物理场仿真能力,我们能够在一个集成的环境中模拟整车的运行,包括动力输出、电池状态、车速等多个方面。


2. 动力总成分布式冷却系统仿真模型搭建

2.1 试验台架数据应用

利用试验台架数据,我们构建动力总成分布式冷却系统的仿真模型。以电机为例,将试验测得的电机换热map图作为输入,建立驱动电机冷却水路模型。对于动力电池,将仿真模型中电池的生热量作为输入,建立动力电池水路模型。


2.2 控制策略制定

在建立冷却系统的仿真模型时,我们需要考虑有效的控制策略。通过制定相关的控制策略,包括实时调整冷却水路中水泵和风扇的运行速率,以保持各部件的适宜工作温度,我们能够优化整个冷却系统的性能。


3. 模型整合与优化

3.1 整车模型与冷却系统模型结合

通过整合整车模型与冷却系统模型,我们实现了对电机和动力电池的高效冷却。整车模型提供了电机和电池的运行状态,而冷却系统模型则通过控制策略实现对冷却水路的调节。这种模型的整合使得我们能够更全面地考虑整车在不同工况下的冷却需求。


3.2 优化策略应用

通过AMEsim软件的多场仿真特性,我们可以对整体系统进行优化。通过调整冷却系统的参数、改进控制策略,我们能够找到最佳的工作点,提高整车的能效,延长电池寿命。这一过程将不断迭代,使得整车的冷却系统达到最佳性能。

通过本文的详细讨论,我们成功地利用AMEsim软件搭建了纯电动汽车整车模型,并基于试验台架数据构建了动力总成分布式冷却系统的仿真模型。整合这两个模型,我们实现了对电机和动力电池的高效冷却,为电动汽车的性能优化提供了有力工具。


在模型的搭建过程中,我们深入分析了电机和电池的数学模型,利用试验台架数据建立了动力总成冷却系统的仿真模型,并制定了有效的控制策略。整合后,通过AMEsim软件的多场仿真特性,我们进行了系统的优化,找到了最佳的工作点,提高了整车的能效和可靠性。


未来,我们将继续优化仿真模型,考虑更多实际工况和复杂场景。通过不断改进控制策略和冷却系统设计,我们有望实现电动汽车动力总成冷却系统的更高效、更可靠的运行。这一系列的研究将为电动汽车行业的可持续发展提供重要的技术支持,推动新能源汽车技术的不断创新。随着电动汽车市场的不断扩大,我们对未来的展望是,通过深入研究和技术创新,推动电动汽车技术走向更加成熟和可靠的阶段。

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