汽车整车低温能耗标定方案:能量流、静态功耗及AGS标定

2024-06-21 11:02:34·  来源:汽车测试网  
 

在新能源汽车市场快速发展的背景下,电动汽车在低温环境下的能耗问题越来越受到关注。低温环境不仅影响电池的性能,还显著增加整车的能耗,尤其是在静态功耗和主动格栅系统(AGS)方面。本文将探讨汽车整车在低温环境下的能耗标定方案,重点关注能量流、静态功耗及AGS标定的技术实现和优化策略。


一、低温能量流分析


低温环境对能量流的影响


在低温环境下,电动汽车的能量流动更加复杂。低温导致电池的内阻增加,放电效率降低,此外,供暖系统、除霜系统等的能耗也大幅增加。因此,对低温环境下的能量流进行详细分析是能耗标定的关键步骤。


能量流分析方法


低温能量流分析包括以下几个步骤:


环境温度控制:在低温实验室或环境仓内将温度控制在目标低温范围(如-20°C至-40°C)。


整车能量流测试:通过安装在整车上的各种传感器,实时监测电池、电机、供暖系统、空调系统等的能量流动情况。


数据采集与分析:利用数据采集系统记录各部分的能量消耗数据,分析低温环境下能量流动的特性。


优化策略


热管理系统优化:优化整车的热管理系统,确保能量流动的高效性,减少低温环境下的能量损耗。


能量流动态调整:根据实时能量流动情况,动态调整各系统的能量分配,提高能量利用效率。


预热管理:在车辆启动前,通过预热管理系统提前对电池和关键部件进行加热,减少冷启动时的能量损耗。


二、低温静态功耗分析


低温环境对静态功耗的影响


低温环境下,车辆的静态功耗显著增加。这主要是由于低温对电池自放电、车载电子设备的能耗、以及防冻系统运行等产生影响。因此,降低低温环境下的静态功耗是提高整车续航能力的重要环节。


静态功耗测试方法


低温静态功耗测试主要包括以下几个步骤:


环境温度控制:在低温实验室或环境仓内将温度控制在目标低温范围(如-20°C至-40°C)。


静态功耗测试:在车辆熄火且处于静止状态下,测量电池的自放电电流以及各电子设备的功耗。


数据分析与优化:通过数据分析,识别主要功耗来源,并制定相应的优化策略。


优化策略


低功耗电子设备:选择低功耗的电子元件和设备,减少静态功耗。


休眠模式优化:优化车载电子系统的休眠模式,确保在非必要时段各系统处于最低功耗状态。


防冻系统管理:优化防冻系统的工作策略,避免不必要的能耗。


三、低温AGS标定


主动格栅系统(AGS)在低温环境下的重要性


主动格栅系统(AGS)通过自动调节格栅开度,控制进气量,从而优化发动机舱的温度和空气动力学特性。在低温环境下,AGS不仅影响车辆的气动性能,还直接影响车辆的能耗和电池的热管理效率。


AGS标定测试方法


低温AGS标定包括以下几个步骤:


环境温度控制:在低温实验室或环境仓内将温度控制在目标低温范围(如-20°C至-40°C)。


AGS工作模式测试:在不同车速和工况下,测试AGS的开度变化情况及其对车辆能耗和热管理的影响。


数据采集与分析:通过数据采集系统记录AGS的工作状态及相关参数,分析其对整车性能的影响。


优化策略


动态调节策略:根据实时车速、外界温度及电池温度,动态调整AGS的开度,优化进气量。


集成热管理系统:将AGS与整车的热管理系统集成,通过协同控制,提高能量利用效率。


气动优化设计:优化AGS的结构设计,提升车辆的空气动力学性能,减少行驶阻力,从而降低能耗。


四、整车低温能耗标定方案


整车低温能耗标定流程


整车低温能耗标定主要包括以下几个步骤:


前期准备:制定低温能耗标定计划,准备相关设备和测试环境。


能量流标定:针对整车的能量流动情况进行详细测试和优化。


静态功耗标定:对车辆在低温环境下的静态功耗进行测试和优化。


AGS标定:通过实际道路测试或模拟测试,评估AGS在低温环境下的工作情况,并进行优化。


数据分析与优化:通过数据分析,识别问题并制定相应的优化方案,确保整车在低温环境下的能耗最低。


整车低温能耗标定案例分析


以下是某电动汽车品牌在低温能耗标定过程中采取的实际案例分析:


热管理系统优化:通过优化热管理系统,显著降低了低温环境下的能量损耗。


低功耗电子设备应用:采用低功耗电子设备,降低了静态功耗,提高了整车续航能力。


动态AGS控制策略:引入动态AGS控制策略,根据实时工况调整AGS开度,优化进气量,提升了车辆的空气动力学性能和能量利用效率。


低温环境对电动汽车的能耗提出了严峻挑战。通过对能量流、静态功耗及AGS的详细标定和优化,可以显著提升电动汽车在低温环境下的性能和续航能力。未来,随着技术的不断进步和应用的推广,电动汽车在低温环境下的能耗管理将会更加高效,为用户提供更加可靠的出行保障。

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