实验平台
新能源汽车热管理虚拟仿真实验平台是基于模型的新能源汽车进行整车热管理系统设计、优化与虚拟验证。该平台可用于整车热管理系统仿真模型搭建、基于模型的整车热管理系统控制策略设计、基于模型的整车热管理系统相关测试。基于该平台开设了6个实验项目:动力电池系统热仿真建模与热管理策略、动力电池系统电-热耦合特性与建模、电池寿命失效及耐久性仿真、电池热失控及控制策略、整车热管理系统设计及优化、整车热管理系统虚拟验证。 新能源汽车热管理虚拟仿真实验平台硬件方面主要包括:可编程直流电源和电子负载、调湿调温箱、温度采集仪;软件系统方面平台利用Matlab/Simulink及Amesim联合仿真,同时根据车辆的实际工况进行热管理,实现车辆在工作过程中瞬时参数的显示及控制,从系统的角度研究整车的传热介质流场和换热过程中各个子系统。结合试验和仿真分析结合,对车辆热流实现管理和分配,达到整个系统的最佳匹配和控制,确保各个模块和子系统工作在最佳温度范围。 温度采集仪 调湿调温箱 软件操作界面 操作台内安装了Matlab/Simulink、AMEsim、Solidworks及Ansys软件。通过Matlab/Simulink根据推导模型和数学公式以及编程建立模型,同时在AMEsim软件中可以进行整车热管理仿真,根据其仿真步骤分为四种工作模式:草图模式、子模型模式、参数模式和运行模式,采用图形方法来描述系统中各元件间的负载效应和系统功率流动的情况,同时在仿真过程中监视方程的各种参数变化自动进行积分变换算法得到最优运算结果。利用Solidworks三维建模软件建立如电池、冷却管道的模型,然后将建立的模型导入Ansys软件进行有限元分析,如仿真分析动力电池最高和最低工作温度以及温度场的具体分布情况,同时可将仿真结果和试验对比分析,研究动力电池的工作温度分布情况,设计合理的电池冷却系统,提高动力电池工作的安全性和工作效率。在此平台中联合Matlab/Simulink、AMEsim、Solidworks及Ansys软件,进行整车模型的搭建和热管理系统的设计,研究包括动力电池热管理、进行电池寿命失效及耐久性仿真、建立电池热失控的控制策略等。 |