新能源汽車熱管理仿真及其控制策略介紹設(shè)計目標(biāo)新能源汽車熱管理的開發(fā)工作相比傳統(tǒng)汽車就是要滿足高溫和低溫環(huán)境下，動力電池對溫度的要求。它是在保證傳統(tǒng)熱平衡和熱害性能前提，著重設(shè)計優(yōu)化電池包的散熱結(jié)構(gòu)及控制策略。筆者曾對標(biāo)過日系、美系及歐系新能源車的熱管理開發(fā)方案，大多數(shù)整車廠熱管理的解決方案：空調(diào)-熱泵-PTC模式/余熱利用。還有些車型比如日產(chǎn)凌風(fēng)采用的電池是不需要主動散熱比較特殊，這款電動車是通過對流換熱方式實現(xiàn)冷卻電池降低溫度的。不同車企基于設(shè)計理念、使用環(huán)境等因素，其熱管理方案會有差異這里不多說。現(xiàn)在市場上無論是乘用車還是商用車主要應(yīng)用的動力電池分別是三元電池、磷酸鐵、鋰錳酸鋰及鈦酸鋰電池。電池的放熱量是由電池內(nèi)阻決定的，而電池內(nèi)阻又與其內(nèi)部溫度有關(guān)，所以電池芯體的溫度如果低于15℃或高于50℃都會影響電池的性能特別是電池的循環(huán)壽命?？傊?，動力電池所面臨的難題就是夏季怕熱冬季怕冷，這就給電動車熱管理設(shè)計提出了挑戰(zhàn)。另外“里程焦慮”這種現(xiàn)象的影響在電動車使用時，大多數(shù)消費者都十分關(guān)注車輛的行駛里程以及快充時間。所以新能源車輛熱管理開發(fā)一定是基于快充模式下的電池包冷卻系統(tǒng)設(shè)計，同時還有考慮電動車在復(fù)雜環(huán)境下，全工況下各個系統(tǒng)能量消耗問題。綜上熱管理開發(fā)既要考慮電池安全溫度，也要考慮電動車?yán)m(xù)航里程，電池沖放電時間及電池循環(huán)壽命等因素。筆者提出動力電池溫度分段控制的理想溫度范圍：?最優(yōu)溫度25－30℃?快速放電30－40℃?不可再生及短循環(huán)45－60℃仿真計算平臺電動車仿真模型的構(gòu)成十分復(fù)雜，在仿真計算時涉及到多個車輛子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。仿真平臺包括的模塊有：車輛行駛模型(NEDC瞬態(tài))、乘員艙舒適性模型(乘客感知溫度)、空調(diào)系統(tǒng)模型(制冷、采暖)、冷卻系統(tǒng)模型、動力電池模型及其他主要零件(Inventor/DCDC/E-Motor)車輛行駛模型乘員艙舒適性模型空調(diào)系統(tǒng)模型動力電池模型低溫冷卻系統(tǒng)模型車輛前端模塊及其空氣通平臺控制策略前期通過大量的仿真計算及試驗數(shù)據(jù)進行仿真平臺的校核并完善，接著就能在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)電動車熱管理控制策略的制訂。基于循環(huán)工況 (NEDC)，我們可以更加深入地分析車輛電低速、高速、充電等工況下各個系統(tǒng)溫度及能量消耗情況，從而通過對于有效手段進行控制最終達到開發(fā)目標(biāo)。?車輛動力輸出控制策略乘員艙舒適性控制策略(空調(diào)采暖、制冷)電池SOC控制策略