插電式混合動(dòng)力汽車的冷卻功率需求計(jì)算

在插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）中，車載空調(diào)的功率需求對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和性能具有顯著影響。車載空調(diào)除用于調(diào)節(jié)駕駛室和乘員室的溫度，還用于高壓動(dòng)力電池的冷卻。確定調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度和冷卻電池所需的冷卻功率對(duì)汽車性能的影響，可以輔助設(shè)計(jì)人員對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)和能源管理策略進(jìn)行優(yōu)化。

在確定冷卻功率對(duì)汽車性能的影響時(shí)，需先建立汽車模型?；谝惠v混合動(dòng)力SUV建立了汽車模型。該車質(zhì)量為2270kg，發(fā)動(dòng)機(jī)采用3.0L V6柴油機(jī)，電機(jī)采用額定功率35kW的異步感應(yīng)電機(jī)，電池組采用容量為6.7Ah的鋰離子電池組。為保證汽車模型的精確度，采用大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。此外，還建立了車內(nèi)溫度流場模型，用以表示車內(nèi)熱量傳遞以及整車的熱狀態(tài)。構(gòu)建該溫度流場模型時(shí)，不需要考慮車內(nèi)材料特性、幾何特性和空間變形。根據(jù)所建立的汽車模型計(jì)算不同充電策略、能源管理策略對(duì)汽車性能、汽車能源效率、駕駛員和乘員舒適性以及電池老化程度的影響。仿真結(jié)果表明：①若不對(duì)高壓動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻，電池組會(huì)出現(xiàn)快速老化和功率衰退；②不同充電策略所需的冷卻功率不同，在夜間通過家庭電網(wǎng)進(jìn)行充電操作所需的冷卻功率最低；③采用在汽車運(yùn)行前降低車內(nèi)溫度的預(yù)冷卻策略，在以后的運(yùn)行中能夠降低PHEV冷卻功率的需求。

Sina Shojaei et al. SAE 2016-01-0241.

編譯：王祥