汽車熱管理系統(tǒng)仿真分析與實例解析 課件匯 張揚軍 第1-4章 緒論、動力系統(tǒng)熱管理- -空調系統(tǒng)_第1頁
汽車熱管理系統(tǒng)仿真分析與實例解析 課件匯 張揚軍 第1-4章 緒論、動力系統(tǒng)熱管理- -空調系統(tǒng)_第2頁
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第一章:緒論《汽車熱管理系統(tǒng)仿真分析與實例解析

》導讀本章講述了汽車熱管理系統(tǒng)的相關概念和背景知識,主要介紹汽車熱管理系統(tǒng)的概念、一維和三維建模與仿真方法,以及整車熱管理系統(tǒng)開發(fā)流程。1.1?汽車熱管理系統(tǒng)概述1.1.1?新能源汽車熱管理系統(tǒng)汽車的熱管理系統(tǒng)(ThermalManagementSystem,TMS)是整車的重要部分,其從整車角度統(tǒng)籌車輛發(fā)動機、空調、電池、電機等部件及子系統(tǒng)的匹配、優(yōu)化與控制,可以有效解決整車熱管理問題,使得各功能模塊處于最佳工作溫度區(qū)間,提高整車經濟性和動力性,保證車輛安全行駛。新能源汽車熱管理系統(tǒng)的發(fā)展可以劃分為三個階段,總體向高度集成化的方向演進。3、寬溫區(qū)熱泵與整車熱管理系統(tǒng)一體化2、熱泵配合電輔熱1、單冷配合電加熱早期座艙采用蒸氣壓縮循環(huán)制冷和PTC加熱器制熱,電池熱管理采用風冷方式,各子系統(tǒng)獨立。座艙引入熱泵空調,液冷逐步成為電池熱管理的主流模式,電池與座艙熱管理回路有簡單整合。單整合。合理增加了二次換熱回路,對電池、電機余熱進行回收利用,提升了熱泵的環(huán)境適應能力,座艙、電池、電機熱管理回路進一步整合。1.1?汽車熱管理系統(tǒng)概述1.1.2傳統(tǒng)燃油車熱管理系統(tǒng)

單擊此處添加標題發(fā)動機、變速箱冷卻系統(tǒng)見圖1—1制冷:空調冷媒制熱:發(fā)動機余熱驅動實現(xiàn):發(fā)動機做功座艙空調系統(tǒng)節(jié)溫器實現(xiàn)大小循環(huán)回路切換。實現(xiàn)主要包括發(fā)動機、變速箱的冷卻系統(tǒng)及座艙空調系統(tǒng)。構成(1)寒冷天氣,迅速暖車實現(xiàn)冷起動。(2)炎熱天氣,防止發(fā)動機“開鍋”。目標1.1?汽車熱管理系統(tǒng)概述汽車熱管理系統(tǒng)概述純電動汽車和燃油汽車:電機替代了發(fā)動機變速箱更新為三電架構:電機、電池、電控新增了DC/DC轉換器、充電機(OBC)、PTC加熱器熱管理系統(tǒng)上的變化:純電動汽車空調壓縮機的運行利用的是電池供電;暖風的獲取利用的是PTC加熱器0102傳統(tǒng)燃油車與純電動汽車熱管理差異點1.2?汽車熱管理建模仿真概述1.2.1?一維熱系統(tǒng)建模仿真主要功能:模擬和預測汽車熱管理系統(tǒng)的行為;設計、優(yōu)化和驗證汽車熱管理系統(tǒng)的結構及配置。典型軟件:AMESim、GT-SUITE關鍵特點:可以模擬多個物理場,如熱傳導、熱對流、熱輻射等,以更全面地描述熱管理系中的各種相互作用;可以建立詳細的部件模型(即組件),包括散熱器、風扇、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)等,以準確地模擬其性能和狀態(tài)變化;允許將不同的組件集成到整車熱管理系統(tǒng)中,以分析系統(tǒng)在各種條件下的綜合性能;可以對系統(tǒng)參數進行優(yōu)化和分析,以找到最佳的設計和工作參數,從而提高系統(tǒng)效率和性能。國產替代:AITherMA1.2?汽車熱管理建模仿真概述1.2.2?三維熱流體建模仿真主要功能利用計算機模擬技術對三維空間中的熱流體行為進行分析和預測。技術原理結合了流體力學和熱傳導理論,準確模擬流體在復雜幾何形狀中的流動和熱傳遞過程。典型軟件AnsysFluent,ANSYS

CFX,Star

CCM+,Comsol,OpenFOAM等。國產代替QFLUX1.2?汽車熱管理建模仿真概述1.2.3?一、三維聯(lián)合建模仿真定義與作用:將一維和三維仿真技術相結合,以獲得更準確、更全面的汽車熱管理系統(tǒng)性能預測和分析。分工:一維仿真軟件用于系統(tǒng)級的多領域建模,可以對涉及流體、機械、電氣等多個物理領域的動態(tài)系統(tǒng)進行穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)仿真;三維仿真軟件用于子系統(tǒng)或部件級的單物理場或多物理場仿真,可以對部件內部的流體流動、傳熱和傳質等物理現(xiàn)象進行穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)仿真優(yōu)勢:既可以利用一維仿真軟件對車輛整體的動態(tài)響應進行準確預測,又可以利用三維仿真軟件對零部件進行精細的模擬仿真。主流軟件:AMESim、Simulink1.3?整車熱管理系統(tǒng)開發(fā)流程遵循汽車行業(yè)“V”模型開發(fā)模式以正向開發(fā)為主,兼顧逆向的閉環(huán)驗證;縱軸分為系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件三個層級,橫向分為系統(tǒng)設計開發(fā)和系統(tǒng)集成測試兩個階段。1.3?整車熱管理系統(tǒng)開發(fā)流程具體的熱管理系統(tǒng)開發(fā)流程,分為目標分解和目標管控兩部分。1.3?整車熱管理系統(tǒng)開發(fā)流程整車熱管理性能目標示例,主要包括各系統(tǒng)介質溫度和座艙內環(huán)境溫度1.3?整車熱管理系統(tǒng)開發(fā)流程子系統(tǒng)及零部件熱管理性能目標示例,主要包括各子系零部件介質溫度和設計要求。第二章:動力系統(tǒng)熱管理《汽車熱管理系統(tǒng)仿真分析與實例解析》學習目標:汽車動力系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)構造鋰離子動力電池和發(fā)動機熱特性模型動力系統(tǒng)的熱管理方式汽車動力系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)建模與仿真分析本章導讀2.1?鋰離子動力電池系統(tǒng)熱管理設計與仿真2.1.1?鋰離子動力電池熱管理系統(tǒng)介紹1)限制電池的溫度,使其不超過允許的最高溫度;2)降低電池單體間的溫度差異:3)保持電池運行在最佳性能和最長壽命的溫度區(qū)間。電池熱管理系統(tǒng)的三個基本目標:2.1?鋰離子動力電池系統(tǒng)熱管理設計與仿真2.1.1?鋰離子動力電池熱管理系統(tǒng)介紹電池熱管理方式:01空氣冷卻02液體冷卻03相變材料(PhaseChangeMaterial)冷卻05多種冷卻方式的組合04熱管冷卻電池熱管理方式發(fā)動機熱管理方式優(yōu)缺點對比2.1?鋰離子動力電池系統(tǒng)熱管理設計與仿真2.1.2?鋰離子電池熱分析及熱特性模型電池產熱方式包括產熱模型、電池內部的傳熱模型,以及電池間和電池與外界的傳熱模型。其主要用途為求解電池的溫度。電池熱特性模型第一種產熱模型基于電池內阻。第二種產熱模型為電化學-熱耦合模型。第三種產熱模型為電-熱耦合模型。電池產熱模型圓柱電池熱分析圓柱電池內部結構導熱系數計算產熱分布:軸向:并聯(lián)電阻法徑向:串聯(lián)電阻法軸向:橢圓狀徑向:環(huán)狀軟包電池熱分析外觀結構:層狀結構產熱分布:

正極極耳溫度最高;

負極極耳溫度最低;

電池體上的問題梯度呈現(xiàn)從正極極耳向正極極耳對角下降的溫度分布方形電池熱分析方形電池方形電池內阻與SOC、溫度的關系產熱特性:

電池溫度隨電流放電倍率增加不斷升高,電池在低放電倍率下有明顯的上升平臺期。

高放電倍率時,這一平臺期小時,電池溫度迅速升高。2.1?鋰離子動力電池系統(tǒng)熱管理設計與仿真2.1.3?動力電池熱管理系統(tǒng)建模與仿真(1/4)電動汽車在正常行駛過程中,其動力電池溫度必須控制一定范圍內。一般地講,電動汽車行駛時,當動力電池溫度高于設定溫度時,動力電池熱管理系統(tǒng)即啟動。本案例選取動力電池水冷系統(tǒng)為討論對象,研究當系統(tǒng)處于常開狀態(tài)時,Chiller的冷卻能力,即可以保持的冷卻液出口溫度水平。Chiller(換熱器)是純電動汽車上一種緊湊型的冷卻裝置,動力電池的冷卻液流經Chiller中的蒸發(fā)器,蒸發(fā)器中的制冷劑通過熱交換將冷卻液的熱量帶走,從而降低冷卻液溫度。2.1?鋰離子動力電池系統(tǒng)熱管理設計與仿真2.1.3?動力電池水冷系統(tǒng)建模與仿真模型搭建2.1?鋰離子動力電池系統(tǒng)熱管理設計與仿真2.1.3?動力電池水冷系統(tǒng)建模與仿真結果分析:隨著時間的發(fā)展水冷側的工質水與熱側的空氣發(fā)生熱交換,溫度逐漸升高最終達到熱平衡態(tài)。2.2?發(fā)動機熱管理系統(tǒng)設計與仿真發(fā)動機熱管理系統(tǒng)結構經典的發(fā)動機熱管理系統(tǒng)實物圖經典的發(fā)動機熱管理系統(tǒng)結構示意圖系統(tǒng)中的節(jié)溫器依據流經的冷卻液的溫度高低,打開或關閉冷卻液流向散熱器的路徑,從而實現(xiàn)對發(fā)動機溫度的調控。2.2?發(fā)動機熱管理系統(tǒng)設計與仿真2.2.1?發(fā)動機管理關鍵性能指標一般用以下的四個評價參數來完成對發(fā)動機熱管理系統(tǒng)的評價。功率系數體積系數有效阻力系數沸騰環(huán)境溫度由發(fā)動機熱管理系統(tǒng)中冷卻液的體積和發(fā)動機的額定功率的比值計算得到冷卻液沸騰時的外界環(huán)境溫度。由發(fā)動機驅動風扇所消耗的功率和發(fā)動機的額定功率的比值計算得到由散熱器空氣側的阻力和冷卻風道中的總阻力的比值計算得到2.2?發(fā)動機熱管理系統(tǒng)設計與仿真2.2.2?發(fā)動機產熱原理及熱特性模型發(fā)動機熱特性模型主要用于計算發(fā)動機熱管理系統(tǒng)熱負荷,以及缸體、冷卻液、箱體等的溫度。通過發(fā)動機轉矩、轉速、參數計算發(fā)動機有效功率和平均有效壓力,以發(fā)動機萬有特性曲線MAP圖為基本數據信息,利用插值法確定發(fā)動機單位功率燃油消耗量及發(fā)動機水套散熱系數,從而求解發(fā)動機內燃燒產熱量和發(fā)動機熱管理系統(tǒng)熱負荷。2.2?發(fā)動機熱管理設計與仿真2.2.3?發(fā)動機熱管理系統(tǒng)建模與仿真發(fā)動機熱管理系統(tǒng)結構圖經典的發(fā)動機熱管理系統(tǒng)結構示意圖2.2.3?發(fā)動機熱管理系統(tǒng)建模與仿真該模型研究了在給定發(fā)動機工作點(車速=45km/h,變速箱速比=3,道路坡度=6%)下發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的行為。該冷卻系統(tǒng)的目標是將冷卻液溫度調節(jié)到一個合適的值(大約90℃)。AITherMA中的發(fā)動機熱管理系統(tǒng)建模結果2.2.3?發(fā)動機熱管理系統(tǒng)建模與仿真從時間0s到65s,節(jié)溫器關閉,因為它的開啟溫度在節(jié)溫器模型中設置為87℃從時間65s到110s,可以觀察到溫度振蕩,這是由于節(jié)溫器連續(xù)關閉和打開試圖使使冷卻液溫度達到平衡。110s后,散熱器出口冷卻液溫度達到了幾乎不需要散熱器風扇運行的穩(wěn)態(tài)值75.7℃。第三章:動驅動系統(tǒng)熱管理《汽車熱管理系統(tǒng)仿真分析與實例解析》本章講述了電驅動系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)建模與仿真分析相關內容,主要介紹電機和電控熱管理系統(tǒng)關鍵性能指標、電機和電控產熱原理及熱特性模型和典型工程案例。本章導讀電機熱管理:熱管理系統(tǒng)結構電機熱管理系統(tǒng)原理圖純電動汽車電機與電機控制器的熱管理系統(tǒng)主要依靠冷卻水泵帶動冷卻液在冷卻管道中循環(huán)流動,通過散熱器中的熱交換等物理過程,帶走電機與電機控制器產生的熱量。為使熱量散發(fā)得更充分,通常在散熱器后方設置風扇。電機熱管理:關鍵性能指標電機起動后,其溫度自常溫(電機各部分溫度與環(huán)境溫度相同)不斷升高,當其溫度高出環(huán)境溫度后,一方面繼續(xù)產生熱量緩慢升溫,另一方面開始向周圍散發(fā)熱量。當電機處于熱量平衡狀態(tài)、溫度不再升高時,電機溫度與環(huán)境溫度之差稱為電機溫升。電機允許溫升是指電機溫度與周圍環(huán)境溫度相比允許升高的限值,因為其是由電機繞組絕緣材料的耐熱等級決定的,不同的絕緣材料耐熱等級有不同的允許溫升,所以電機允許溫升也稱為繞組溫升限值。12繞組溫升限值與絕緣材料耐熱等級對應關系※冷卻介質及溫度為40℃的空氣。電機熱管理:產熱原因及高溫危害純電動汽車電機在驅動與回收能量的工作過程中,電機鐵心、繞組都會產生損耗,這些損耗以熱量的形式向外散發(fā)。過高的溫升對電機有諸多危害:一是對電機內永磁體的性能造成影響,永磁體是永磁同步電機的關鍵組成部分,高溫會使永磁體發(fā)生磁通密度降低以及不可逆退磁等現(xiàn)象,最終導致電機無法正常工作;二是破壞絕緣材料,絕緣材料是電機中較為薄弱的環(huán)節(jié),過高的溫度會造成絕緣材料壽命的下降和絕緣性能的衰減;三是對電機機械性能造成影響,高速旋轉的轉子、滾動軸承、定子槽、機殼等結構受熱變形,導致電機運行精度不佳、可靠性降低、縮短使用壽命;四是影響電機功率密度的提升、降低電機效率,難以達到設計性能要求。電機熱管理:典型電機熱管理系統(tǒng)級建模與仿真對于發(fā)熱功率較大的電機,一般使用水冷系統(tǒng)進行散熱。根據系統(tǒng)的工作原理構建電機熱管理系統(tǒng)模型,其由電機產熱模型、對流換熱器模型、水泵模型和散熱器模型等組成。當對流散熱器出口冷卻液溫度過高時,會開啟帶風扇散熱器的風扇以加強冷卻。,AITherMa中的仿真模型系統(tǒng)結構電機熱管理:典型電機熱管理系統(tǒng)級建模與仿真模擬工況:環(huán)境溫度為20℃、一個WLTC循環(huán)電機熱損失功率的變化電機熱損失功率曲線與汽車行駛速度曲線呈現(xiàn)明顯的相關一致性。在車速最高時,電機熱損失功率也達到最大。電機出口冷卻液溫度曲線汽車行駛初始階段電機出口冷卻液溫度不斷上升,當其達到62℃后不再升高,而是反復在58~62℃波動。62℃以上,散熱器風扇打開,增加散熱效果;下降至58℃后,散熱器風扇關閉,如此反復。WLTC工況下的汽車行駛速度曲線電機熱管理:典型電機熱管理部件級建模與仿真仿真對象模型簡化模型結構水冷電機散熱系統(tǒng)機殼、水冷管道、定子和繞組。繞組鐵芯機殼之間緊密接觸,不存在接觸熱阻,同時由于金屬熱阻很小,繞組鐵芯機殼之間溫差很小。因此可將繞組、鐵芯壓縮,只保留機殼和鐵芯之間的接觸面作為熱量的傳遞面。,在接觸面上賦簡化前簡化后水冷電機散熱系統(tǒng)幾何模型電機熱管理:典型電機熱管理部件級建模與仿真(a)機殼表面溫度分布云圖(b)冷卻液溫度分布云圖水冷電機散熱系統(tǒng)溫度分布云圖計算中的出口水溫監(jiān)控曲線電控熱管理:產熱原理內部可分為整流器模塊、逆變器模塊、DSP模塊、輔助電源模塊及各保護電路。逆變器模塊負責將整流后的直流電變?yōu)榻涣麟?,協(xié)同DSP模塊生成的PWM信號來控制電機的動作。輔助電源模塊負責將整流得到的直流電轉換為各芯片所需要的電壓來驅動芯片工作。整流器模塊負責將220V交流電整流為直流電,用于輔助電源的輸入及生成逆變器母線電壓。DSP模塊負責生成PWM信號、處理電機反饋信號、執(zhí)行控制算法、連接上位機界面等。保護電路主要負責過流保護、過壓保護和防PWM信號重疊保護等,可以避免因操作不當或個別器件損壞對電機控制器造成的損害。電機控制器硬件結構DSP模塊和保護電路,為小功率模塊,發(fā)熱低。電控熱管理:產熱原理電機控制器的簡化拓撲結構影響開關器件熱量變化的主要因素包括導通占空比D、開關頻率fs及電流幅值Im電機控制器主要熱源為開關器件,因此需要盡可能保留與開關器件相關的電路,并且在不影響電路整體功能的情況下刪除DSP模塊及某些保護電路等細節(jié)部分,方便展開對開關器件功率損耗數學模型的建立。逆變器作為開關器件的代表,通常由六個IGBT模塊組成,每個IGBT模塊都分為IGBT和反并聯(lián)二極管,兩者都周期性地處于開通或關斷狀態(tài)。產生的損耗:通態(tài)損耗和開關損耗電控熱管理:典型電控熱管理系統(tǒng)級建模與仿真電機控制器是新能源汽車的一個重要熱源,其在工作過程中發(fā)出的熱量如果不能及時輸運出來,各電子元件會因為溫度過高出現(xiàn)工作誤差,甚至被燒毀。對于發(fā)熱功率較大的電機控制器,一般使用水冷系統(tǒng)進行散熱。電控熱管理系統(tǒng)模型主要包括電控單元發(fā)熱模型、對流換熱器模型水泵模型、閥門模型和散熱器模型,系統(tǒng)結構、組件的參數設置與電機熱管理系統(tǒng)的類似。當對流換熱器出口冷卻液溫度過高時,會開啟散熱器的風扇加強冷卻,保證電機控制器的安全。0102電機熱管理系統(tǒng)電控熱管理系統(tǒng)電機熱管理:典型電機熱管理部件級建模與仿真WLTC工況下的汽車行駛速度曲線模擬工況:環(huán)境溫度為35℃、一個WLTC循環(huán)電機控制器的產熱功率電機控制器的產熱功率和整車需求功率具有很強的相關性,因此其曲線和汽車行駛速度曲線具有一致性。當冷卻液溫度與環(huán)境溫度相差較大時,散熱器散熱功率高于電機控制器的產熱功率,因此在約1220s時冷卻液溫度下降;當汽車處于持續(xù)加速階段,整車需求功率增加,電機控制器產熱功率增加,冷卻液溫升較快,而后進入波動階段。電機控制器出口冷卻液溫度曲線電控熱管理:典型電控熱管理部件級建模與仿真逆變器控制著電池和電機之間的能量交換,功率模塊是逆變器的關鍵部件,目前常見的功率模塊是IGBT模塊。IGBT模塊具有很高的開關頻率(每秒可達上萬次),可以承受很高的電壓和電流,如比亞迪研發(fā)的IGBT模塊可承受1200V的電壓、200A的電流,因此IGBT模塊的功率很高,如果冷卻效果不好、溫度過高,會影響其工作狀態(tài)甚至被燒毀。逆變器幾何模型(a)固體域仿真對象(b)流體域仿真對象由IGBT模塊、水冷管道、底板組成電控熱管理:典型電控熱管理部件級建模與仿真逆變器溫度分布云圖第四章:空調系統(tǒng)《汽車熱管理系統(tǒng)仿真分析與實例解析

》導讀本章主要介紹空調系統(tǒng)的組成和關鍵性能指標、空調系統(tǒng)熱特性模型、空調系統(tǒng)建模與仿真。1.4?空調系統(tǒng)概述1.4.1?結構電動汽車或燃油車的空調系統(tǒng)主要由四大件組成:壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥。1.4?空調系統(tǒng)概述1.4.?結構壓縮機(Compressor)是空調系統(tǒng)的心臟,在制冷循環(huán)中,其作用過程主要是從點1到點2。在這個過程中,壓縮機通過推動和壓縮向低壓、低溫的制冷劑氣體做功,使其能夠產生壓力和溫度的變化,從而變?yōu)楦邷?、高壓的氣態(tài)制冷劑。冷凝器(Condenser)的主要作用是將高溫的制冷劑冷卻。制冷劑從壓縮機排出后,呈高溫、高壓狀態(tài),此時需要對其降溫,并完成制冷劑從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程。從冷凝器出口流出的制冷劑呈高溫、高壓的液態(tài),為了使液態(tài)制冷劑的飽和溫度降低,使其能夠吸收低溫物體的熱量,就需要降低其壓力。用到的就是膨脹閥(Expansionvalve)。蒸發(fā)(Evaporator)的作用原理與冷凝器的正好相反,其吸收空氣中的熱量,將熱量傳遞給制冷劑,使其能夠完成汽化.1.4?空調系統(tǒng)概述1.4.2關鍵性指標

單擊此處添加項標題制冷量是指空調進行制冷運行時,單位時間內從密閉空間、房間或區(qū)域內去除的熱量總和,單位W。制冷量能效比,又稱性能系數,是指空調系統(tǒng)在制冷(制熱)運轉時,制冷量(制熱量)與制冷功率(制熱功率)之比。能效比制熱量是指空調進行制熱運行時,單位時間內向密閉空間、房間或區(qū)域內增加的熱量總和,單位W。制熱量1.4?空調系統(tǒng)概述1.4.3蒸汽壓縮制冷循環(huán)動態(tài)集總參數模型空調系統(tǒng)輸入變量中的可操作變量有2個,即壓縮機轉速和蒸發(fā)器風扇轉速。其他3個輸入變量(車速、外界環(huán)境溫度和蒸發(fā)器周圍環(huán)境溫度)為空調系統(tǒng)無法通過操縱直接改變的,其中車速與外界環(huán)境溫度是外界擾動,完全不受空調系統(tǒng)影響,而蒸發(fā)器周圍環(huán)境溫度一般與冷卻控制目標有關,可以被空調系統(tǒng)影響。1.4?空調系統(tǒng)概述1.4.4系統(tǒng)建模與仿真

常規(guī)的空調系統(tǒng)結構示意圖如圖所示,包含一個壓縮機、一個冷凝器、一個蒸發(fā)器、一個節(jié)流裝置(膨脹閥)。

壓縮機中的制冷劑蒸汽壓力增加,為系統(tǒng)提供制冷劑流量。在冷凝器中,能量從制冷劑排到濕空氣中,制冷劑狀態(tài)從蒸汽切換到兩相流,然后沿著冷凝器切換到過冷液體。通過節(jié)流裝置(膨脹閥),制冷劑壓力降低,因此流體溫度突然下降。制冷劑在蒸發(fā)器中開始蒸發(fā),

蒸發(fā)器的作用是通過從濕空氣中吸收熱量來蒸發(fā)制冷劑。儲液器確保只有過熱氣體被供應到壓縮機中。1.4?空調系統(tǒng)概述1.4.4系統(tǒng)建模與仿真AITherMa軟件中搭建空調系統(tǒng)仿真模型仿真工況通過壓縮機的外部轉速輸入來控制其運行狀態(tài)。壓縮機的工作轉速為2000rev/min,分為初始的瞬態(tài)過程和最終的穩(wěn)定狀態(tài)。在第一個瞬態(tài)過程,壓縮機以2000rev/min的速度運行。在t=201s和t=241s之間,完全停止。之后,又以2000rev/min的速度運行。1.4?空調系統(tǒng)概述1.4.4系統(tǒng)建模與仿真冷凝器水平處提供給濕空氣通量的功率和在蒸發(fā)器水平處從濕空氣通量吸入的功率之間的差等于壓縮機提供給制冷劑流體的功率。儲液器的作用是保證只有過熱的制冷劑蒸汽才能進入壓縮機,從而不至于對壓縮機造成損害。中途由于壓縮機停轉,沒有熱量傳遞給制冷劑,因此此時制冷劑過熱量會保持在較低水平??照{系統(tǒng)中主要部件的外部熱交換情況進入壓縮機的制冷劑過熱量變化1.4?空調系統(tǒng)概述1.4.4系統(tǒng)建模與仿真1.4?汽車熱管理建模仿真概述1.4.5?座艙制冷仿真案例此案例基于上一案例進行擴展,與它的不同之處在于:包括座艙(座艙還通過對流交換和太陽能通量與其周圍環(huán)境進行熱交換);壓縮機由發(fā)動機驅動;發(fā)動機轉速及冷凝器中的濕空氣流量遵循部分NEDC循環(huán)(只有2個城區(qū)循環(huán)和1個城郊循環(huán));仿真目的是通過調節(jié)通過壓縮機的制冷劑流體的質量流量來控制座艙溫度;壓縮機具有可變排量。座艙空調系統(tǒng)控制

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