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达索体系:新能源轿车热办理仿真

开云体育平台国际米兰:达索体系:新能源轿车热办理仿真

发布时间:2024-05-07 09:49:43 来源:开云体育首页 作者:开云体育官网入口 点击:80

  达索体系MBSE高档业务经理魏周君标明,热办理模型与传统车型不同,除了客舱外,还有电池机舱。在未来规划中,将重视车辆的能量办理和操控,不只是是电池操控,还包含客舱和机舱操控。这些操控交互在一起,能够带来的优点是能在前期进行体系优化,确认能量办理方针,经过仿真手法辅导后续选型,来到达新技能的增加。

  一起他还标明,用新技能鼓励模型代替原有技能鼓励模型,并优化规划方向或规划方针,能够进行相应的台架和现场试验,经过试验数据的回来,然后标定模型。这样“真假”的结合,能够加快迭代,完结降低成本等方针。

  热办理模型与传统车型不同,除了客舱外还包含电池机舱。在未来规划中,重视整个车辆的能量办理和操控,将不只是局限于电池操控,还包含客舱操控和机舱操控。这些操控交互在一起,就能在前期进行体系优化,确认能量办理方针,经过仿真手法辅导后续选型,以及新技能增加。增加后,新技能鼓励模型就能够代替原有技能鼓励模型,并优化规划方向或规划方针,然后就能够进行相应的台架和现场试验。经过回来的试验数据标定模型,以便更好地体现现实状况。经过真假结合,将规划与实车紧密结合,协助产品完结加快迭代,优化规划,降低成本等方针。这也是均匀仿真的最大初衷。

  先来看电池包的热办理。从图上能够看出分为三层,每个环节经过前期的调整和后期仿真状况来调整前面的参数,实践上是一个循环迭代进程。现在干流规划师会运用模型进行前期规划。

  在电学模型中,会先规划电池单元等效电路,然后对前期电池发生的测验数据进行标定,构成电池模仿电路。一起,将不一起间的频率模仿,进行多种组合放置,并与丈量数据进行特性参数(SDF数据)拟合,剖析循环工况下的电池单元电学特性,构成电池单元的电学模型。

  经过研讨电池单元的热模型,了解电池发生的不同形状问题。热模型与几许形状、资料决议了总体热特性,经过分子量级的建模手法对资料特性进行结合后,提取出热特性,并将其放入一维电学热模型中进跋涉一步建模。

  最终一步是电池单元老化模型。在这个模型中,经过开始介入的模型进行一些数据参数的比对。一起在循环工况规划进程中,能够逐渐获取试验丈量数据并增加进行比照批改。其间输入参数包含电流、电压、温度、SOC、开路电压等,输出包含SOS和内阻。达索体系已经在主机厂进行了深化的电池老化建模实践,对动力电池的老化行为描绘十分精确。在这个根底上,达索体系会将根底电源模块和电芯模块变成电池包,包含电池单元的几许排布。在排布进程中,初始散布不均匀性会引起SOC的初始值发生误差,并考虑到电池包中对电池温度的影响因子,在电池包的根底上,进行不同的衔接。包含热衔接和电衔接。首要是几许排布,几许安置不等于电衔接也不等于热衔接,与其都无关。实践上,在建模进程中的同一个几许排布上,热规划与产品制作、散热规划及电衔接规划有关,而非与三维规划或几许规划彻底相关。需求经过模型办法体现出实践的传热、导热、导电工况或机理办法,在此根底上,达索体系会对电池包进行相应驱动。例如,在没有冷却的充放电10分钟进程中,运用自动冷却的办法将其增加进去,那么在整个充放电进程中,电池包循环工况都会继续保持在需求的温度下。当然,一切冷却办法都会有相应的模型库来协助咱们进行开始建立。

  在新技能切入之后,能够在原有模型库根底上,将其所体现出的机理模型增加进去,然后再来调查在原有电信包上的新技能或机理作用怎么发生好的作用。实践测验的数据作用怎么,还需求最终与实践台架测验和路试到达的相应数据进行比对和校准模型。

  整个电池操控与客舱、机舱会有回路规划,运用模型办法来进行规划就会变得很便利。例如图中左面是整个电池操控模型,中心与其他机舱、客舱相关的器材进行交互,将一起器材模型放在另一个体系里,让它们发生一起鼓励作用。

  将客舱的空调体系全体规划分为三层,首要是对客舱内的要害部件,如蒸发器、冷凝器、压缩机和 TxV等进行相应的挑选。实践上,达索体系的库能够协助建立一切器材体现出的行为,经过调理参数或试验规划办法优化参数,以便在前期进行零件验证和挑选。在有零件的根底上,参加相应的操控逻辑,使不同器材组合在一起后,结合操控办法和逻辑,查找整个体系的操控瓶颈,针对最典型工况,进行充注量验证和高COP优化规划,经过节能、补偿等战略进行充足量验证。在此根底上,用新的模型来开发热泵体系,能够与原有体系结合,例如三维环境厂数据和一维机理数据,以及整个机舱的升温、降温。从全体规划来看,机舱内的热负载、AC体系匹配、客舱流场对空调提出的要求,达索体系会进行前期仿真。

  首要是零部件验证,在压缩机冷凝器等设备上,达索体系有相应的零部件模型。根据需求,能够对零部件的主要参数进行验证和选取。然后将零部件组合在一起,调查操控逻辑的注入,再考虑参加多少冷凝剂,怎么优化操控逻辑等问题,以便进一步规划。接下来,需求将电池冷却耦合与空调体系相结合,达索体系会经过蒸发器,Chiller,电子膨胀阀,压缩机等设备将电池仓与客舱进行耦合,以便检查作用。一起,达索体系还会重视前端模块的进气设备供给的实践流程信息,在规划进程中,需求更好地结合这些信息。整个客舱舒适度改变涉及到客舱升温模型,达索体系会在原有模型根底上进行细化建立,将这些参数与人体舒适度感知工况、感触参数结合,包含降温文升温等,经过不同的战略进步客户舒适度感知才能。例如PTC操控战略等。现在已有的座椅和方向盘的加热与其他办法结合在一起时,需求进行操控战略的调整,将一切要素耦合起来,进行人为把控。

  接下来是客舱舒适度的优化规划,达索体系会供给两个维度模型,一维的热操控模型包含从电池到客舱的热交互进程,以及客舱里的三维气流模型,包含玻璃天窗和关闭天窗两种车型。

  实践上,机舱是一个更杂乱的PHEV热办理战略。将相关片区规划与电池仓的交互或功用状况进行耦合规划,构成电池仓机舱规划中的一维模型。机舱的重要部分来自于前端进气,达索体系经过仿真手法获取布局或外观数据,并用仿真办法对前端进气剖析。

  要将机舱内的数据和机舱内机理信息与电子仓信息结合起来,构建冷却回路。一起,需求剖析电池包中的热元和需求,并增加工况信息。经过这些信息,咱们能够了解整车内的能量损耗设备和部件,以及与之相关联的操控战略,并用模型办法进行整合。这样在规划前期就能够对整车热度有一个较好的剖析,并全体掌握时刻改变。

  因而,达索体系会用模型、仿真办法或虚拟办法进行操作。首要,需求经过流程仿真获取车内外流场和内流场的CFD模型等仿真数据;其次,将其用于操控逻辑,这两部分在实践规划进程中是分阶段进行的。将整车热办理的一维模型作为载体,体现出整个热场的能量传输、能量散布及在不同流程中的要害输入。咱们要做的要害是将流程模型、操控战略、算法与热办理的一维模型结合起来,在前期构成一个面向机舱、客舱和电池舱的联合剖析环境,协助咱们进行前期的匹配、剖析和优化。

  运用事例中标明,模型是从概念阶段到具体阶段,再到整车验证,一步步进行迭代,而不是一次构成的。经过项目建造和培养模型,使其变得老练。在这个进程中,进行了全体安置验证、要害器材选型、流程优化、极限工况匹配战略的验证、舒适性、操控战略的选定以及电池转化战略的界说,节省了一半多的研制费用和开发周期。

  达索体系尽量将前期的辅助性或根底性作业运用仿真试验的虚拟办法完结,将人力投入到最重要的工作上,为新能源轿车热办理做出实践的奉献。

  (以上内容来自达索体系MBSE高档业务经理魏周君于2023年7月6日在2023新能源轿车热办理论坛宣布的《新能源轿车热办理仿真》主题讲演。)

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