新能源汽車高效熱泵系統(tǒng)研究
能源與動(dòng)力工程
資助企業(yè):
上海適宇智能科技有限公司
資助年份: 2023
企業(yè)導(dǎo)師: 胡偉
指導(dǎo)教師: 陳江平
項(xiàng)目成員: 陳芊一、薄云鵬、廖怡霖、孫瑞琨
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
項(xiàng)目概述
從整車角度統(tǒng)籌車輛發(fā)動(dòng)機(jī)、空調(diào)、電池、電機(jī)等相關(guān)部件的匹配、優(yōu)化與控制,有效解決整車熱相關(guān)問題,對(duì)降低電動(dòng)汽車汽車能耗、提升整車?yán)m(xù)航里程具有重要意義。春秋季節(jié)通常要用到除霧模式,用來(lái)既保證舒適性,同時(shí)避免車窗結(jié)霧,如何減少除霧模式下能耗是電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)注點(diǎn)之一。用于電動(dòng)汽車壓縮機(jī)的永磁同步電機(jī),其無(wú)位置傳感器控制策略事關(guān)電機(jī)高效低轉(zhuǎn)速控制問題,需要制定合適的控制方案。汽車空調(diào)對(duì)尾氣排放有重大影響,傳統(tǒng)的汽車空調(diào)制冷劑R134a因?qū)Νh(huán)境的破壞即將面臨淘汰,所以亟需對(duì)現(xiàn)有汽車制冷劑進(jìn)行替代。
項(xiàng)目目標(biāo)
從虛擬仿真和實(shí)物驗(yàn)證兩個(gè)緯度,研究能量的轉(zhuǎn)移和傳遞過(guò)程,使得整車在不同的使用場(chǎng)景下能量利用率最高。通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車車窗起霧及空調(diào)運(yùn)行不同除霧模式進(jìn)行研究,確立電動(dòng)汽車高效除霧策略并分析其能耗。在永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型和矢量控制技術(shù)的基礎(chǔ)上制定了永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制方案,并通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)跟蹤效果。篩選出合適的替代制冷劑并分析其較傳統(tǒng)制冷劑的性能表現(xiàn),對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算以找尋降能耗的改進(jìn)方案。
項(xiàng)目成果
基于Amesim仿真軟件構(gòu)建整車能量流模型預(yù)測(cè)平臺(tái),分析整車能量流分布規(guī)律及零部件的降能耗提升方向,并進(jìn)行實(shí)車驗(yàn)證。研究了電動(dòng)汽車車窗玻璃起霧及除霧的問題,包括起霧的機(jī)理、影響因素、判斷標(biāo)準(zhǔn)和電動(dòng)汽車除霧模式的方法、策略、效果和能耗等方面。制定了基于高頻電壓注入法的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器矢量控制方案,能較好地跟蹤電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置。選擇CO2和R1234yf為新型替代制冷劑,通過(guò)Dymola建模仿真分析,驗(yàn)證了CO2作為替代制冷劑的可行性并提出了改進(jìn)系統(tǒng)壓縮機(jī)等組件的方案。





