基于AMESim的新能源汽车乘员舱降温性能仿真分析及实验验证

2024-04-15 11:09:15· 来源：汽车测试网

随着汽车技术的不断发展，新能源汽车的普及率逐渐提高，而全景天窗设计也成为了一种时尚和舒适的选项。然而，全景天窗的加装在一定程度上会增加乘员舱的热负荷，尤其是在高温环境下，可能会导致乘员舱温度升高，影响乘坐舒适性。因此，如何有效降低乘员舱温度成为了汽车研发中的一个重要课题。

为了解决这一问题，本文采用了AMESim仿真软件搭建了一维仿真模型，对某款新能源汽车的乘员舱及电池热管理回路进行了研究。我们主要关注了三种不同车顶状态下，在低速、高速和怠速三种工况下的乘员舱连续降温过程。

低速、高速和怠速三种工况下的乘员舱连续降温过程是本文研究的重点之一，对于评估汽车乘员舱热管理系统的性能具有重要意义。

低速工况下的连续降温过程：

在低速行驶工况下，车辆的动力需求较低，车辆行驶速度相对较慢，同时车内的热量排放相对较少。因此，乘员舱的温度变化相对缓慢，需要更长的时间才能达到稳定状态。在这种工况下，热管理系统需要更加高效地利用制冷设备，持续降低乘员舱的温度，确保乘客的舒适感受。

高速工况下的连续降温过程：

在高速行驶工况下，车辆的速度较快，车内外的气流速度也会增加，导致乘员舱的换气效率提高，热量排放更加迅速。因此，乘员舱的温度变化相对较快，但也更容易受到外界环境的影响。在这种工况下，热管理系统需要快速响应，及时调节制冷设备的工作状态，保持乘员舱的温度在舒适范围内。

怠速工况下的连续降温过程：

在怠速工况下，车辆停止行驶，发动机处于怠速状态，热量排放较低。但由于车辆周围的环境温度以及车辆内部的热量积累，乘员舱的温度仍然会逐渐升高。因此，在这种工况下，热管理系统需要主动控制制冷设备，持续降低乘员舱的温度，确保乘客的舒适感受。

首先，我们对全景天窗、加装一层遮阳帘和加装两层遮阳帘三种车顶状态下的乘员舱温度进行了仿真分析。通过模拟不同状态下的乘员舱温度变化，我们发现加装遮阳帘能够有效降低乘员舱温度，尤其是在高温环境下，其降温效果更为显著。这与遮阳帘能够有效阻挡阳光直射进入车内，减少热量输入有关。

接着，我们进行了实验验证，验证了仿真结果的准确性和可靠性。实验结果与仿真结果吻合较好，验证了我们建立的仿真模型的有效性。

通过基于AMESim的仿真分析及实验验证，我们得出了加装遮阳帘能够有效提高全景天窗车型在高温环境下乘员舱降温性能的结论。这一研究成果为新能源汽车的乘员舱热管理提供了重要的参考价值，为汽车研发和设计提供了指导和借鉴。

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