一种电动车基于工况的仿真预测方法技术

本发明专利技术涉及电动车仿真试验技术领域，公开了一种电动车基于工况的仿真预测方法，包括：S1，确定驱动电机发热量Q驱动电机；S2，根据驱动电机发热量Q驱动电机得到电机控制器的发热量Q电控；S3，确定冷却系统中散热器的散热量Qmax；S4，计算得到电子水泵总成V、冷却液循环量Vw、散热风量Va以及散热器的散热面积S0；S5，搭建电动车整车仿真模型，电动车整车仿真模型包括冷却系统、驱动电机电控系统；S6，预测不同工况测试驱动电机在电动车行驶过程中温升情况、冷却系统的冷却性能，判断整车散热是否符合标准；若符合，则可进行下一步实车试验。以通过对整车仿真测试中单独对驱动电机温升情况的分析，在实车试验前预测试验结果，降低测试成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车基于工况的仿真预测方法


[0001]本专利技术涉及电动车仿真试验
，具体涉及一种电动车基于工况的仿真预测方法。

技术介绍

[0002]电动车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。纯电动汽车以电池代替燃油，以驱动电机代替内燃机，因此相较于传统燃油汽车，对环境影响更小。
[0003]为了确保电动车行驶的安全性、优化电动车性能，整车成批制造之前均需要对电动车内部结构、各个运行系统以及设备、零部件等进行试验，并根据试验数据调整设计，使其满足相关标准规定。其中，整车热害试验主要是对电动车在不同工况下，行驶过程中整车附近的电子元件、塑料件、隔音棉等部件的耐温性能进行测试，以保证该部分器件不会因为超过使用温度而缩短使用寿命，或者发生零部件烧坏、引发自燃等问题。
[0004]在产品项目开发前期，可以通过建立整车仿真模型，根据整车动力性目标计算初步确定驱动电机的性能参数，一般校核时着重于驱动电机型号能否满足整车性能目标，未考虑到驱动电机在整车环境中其自身的温升性能，从而也就无法判断该驱动电机在整车运行工况下产生的热量情况，以及对整车热害试验中温度贡献点，导致在后续整改中不便于项目计划有序推进，不利于整车性能的环境适应性及可靠性。
[0005]目前，有一种基于电动汽车实际行驶工况的永磁驱动电机温升分析方法，以在仿真模型中得到电动汽车实际行驶时，永磁驱动电机的温升随其实际工作工况变化的规律，该方法需要先获取实际电机的实际转矩和转速，将永磁驱动电机的实际工作工况作为仿真模型的输入后，再由仿真模型计算电动汽车行驶时永磁驱动电机的实际工作工况变化的规律，预测功能依旧不足。

技术实现思路

[0006]本专利技术意在提供一种电动车基于工况的仿真预测方法，以通过对整车仿真测试中单独对驱动电机温升情况的分析，在实车试验前预测试验结果，从而降低测试成本。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种电动车基于工况的仿真预测方法，包括以下步骤：
[0008]S1，根据电动车实际情况，确定驱动电机的参数，再根据驱动电机的参数确定驱动电机发热量Q驱动电机；
[0009]S2，根据驱动电机发热量Q驱动电机得到电机控制器的发热量Q电控；
[0010]S3，根据Q驱动电机和Q电控确定得到冷却系统中散热器的散热量Qmax；
[0011]S4，由散热量Qmax计算得到电子水泵总成V、冷却液循环量Vw、散热风量Va以及散热器的散热面积S0；
[0012]S5，根据以上参数，搭建电动车整车仿真模型，电动车整车仿真模型包括冷却系
统、驱动电机电控系统；
[0013]S6，通过整车仿真模型，预测不同工况测试驱动电机在电动车行驶过程中温升情况，以及冷却系统的冷却性能，判断整车散热是否符合标准；若符合，则可进行下一步实车试验。
[0014]本方案的有益效果为：通过在先期设计环节中，根据电动车需求预确定一个驱动电机的型号，再根据型号设计冷却系统的冷却数值，搭建整车仿真模型，通过仿真模型模拟各种工况下冷却系统对驱动电机的冷却效果，预测当前型号下的驱动电机以及当前冷却系统的设计能否满足国家相关标准，即在实车进行热害试验之前对整车以及驱动电机的温升情况进行预测，降低测试成本。
[0015]1.仿真模型的测试方法具有成本低，效率高、灵活性强、实用性强、周期短，不受场地环境限制等优点，从而缩短了设计周期和设计成本，降低试制成本和试验成本，减小实车试验失败产生的损失，减少先期设计过程中资源的浪费。
[0016]2.在基于极限工况及国标工况下通过仿真模拟，通过数据处理分析及时反馈方案是否可行，在仿真模型测试中提前发现驱动电机选型问题以及冷却系统的问题，实现预测目的的同时，对整车性能优化及整车热害试验目标预测起到重要指导及参考意义。
[0017]3.在整车仿真测试中单独对驱动电机的温升情况进行分析，在实车试验前预测确定电动车温升情况，以便于进一步研究驱动电机与电动车温升情况之间的联系，从而加快电动车行业发展。
[0018]优选的，在S1中，驱动电机发热量Q
驱动电机
＝(v*i/0.377r*torque/9550/eff1*(1
‑
eff1))*I；式中：v为车速，i为减速比，r为轮胎半径，torque为扭矩，eff1为电机效率，I为换算因子。
[0019]优选的，在S2中，Q电控＝(Q驱动电机/eff2*(1
‑
eff2))*J；式中：eff2同样为电机效率，J为常数，J＝3.6*103KJ。
[0020]优选的，在S3中，Q
max
＝(1.1～1.25)Q
水
。
[0021]优选的，在S4中，电子水泵总成V＝Qmax/(Cw*ρ*V泵*
△
t1)；式中：Cw为冷却液的比热，ρ为冷却液的密度，V泵为水泵流量，
△
t1为冷却液在电机和控制器水套的进出水口的温差。
[0022]优选的，在S4中，冷却液循环量Vw＝Qmax/(Δta*γw*Cw)；式中：
△
ta为冷却液在系统的温升，γw为冷却液的比重。
[0023]优选的，在S4中，以及散热风量Va＝Qmax/(
△
ta*γa*Cpa)；式中：
△
ta为空气经过散热器的温升,γa为空气密度，Cpa为空气的定压比热。
[0024]优选的，在S4中，散热面积S0＝Qmax/(k*(twcp
‑
tacp))；式中：k为散热系数，twcp为冷却液的极限温度，tacp为热平衡时空气温度。
[0025]优选的，在S5中，在行驶模式下，判断电机控制器大于50℃或驱动电机大于60℃，开启电子风扇。
[0026]优选的，当电机控制器表面温度小于50℃且驱动电机表面温度也小于50℃时，电子风扇关闭。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例中整车的仿真模型图；
[0028]图2为本专利技术实施例中冷却系统的仿真模型图；
[0029]图3为本专利技术实施例中驱动电机电控系统的仿真模型图。
具体实施方式
[0030]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0031]实施例
[0032]驱动电机的温升对整车温升的影响较大，但现有汽车仿真模型测试中，未对其作单独的分析和测试，因而本实施例提供了一种电动车基于工况的仿真预测方法，首先根据电动车的型号和需求，预先确定一个驱动电机的型号，同时设计整车中冷却系统的具体结构，并按照已确定的型号和结构，在AMESim仿真平台搭建出整车的仿真模型；然后根据测试的需求，设置整车仿真模型处于不同的工况下运行；在不同的工况下，测试驱动电机在整车系统中的温升情况，以判断冷却系统是否能应对该选型下驱动电机以及整车的温升。
[0033]通过数据处理分析及时反馈方案是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车基于工况的仿真预测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，根据电动车实际情况，确定驱动电机的参数，再根据驱动电机的参数确定驱动电机发热量Q
驱动电机
；S2，根据驱动电机发热量Q
驱动电机
得到电机控制器的发热量Q
电控
；S3，根据Q
驱动电机
和Q
电控
确定得到冷却系统中散热器的散热量Q
max
；S4，由散热量Q
max
计算得到电子水泵总成V、冷却液循环量Vw、散热风量Va以及散热器的散热面积S0；S5，根据以上参数，搭建电动车整车仿真模型，电动车整车仿真模型包括冷却系统、驱动电机电控系统；S6，通过整车仿真模型，预测不同工况测试驱动电机在电动车行驶过程中温升情况，以及冷却系统的冷却性能，判断整车散热是否符合标准；若符合，则可进行下一步实车试验。2.根据权利要求1所述的一种电动车基于工况的仿真预测方法，其特征在于：在S1中，驱动电机发热量Q
驱动电机
＝(v*i/0.377r*torque/9550/eff1*(1
‑
eff1))*I；式中：v为车速，i为减速比，r为轮胎半径，torque为扭矩，eff1为电机效率，I为换算因子。3.根据权利要求2所述的一种电动车基于工况的仿真预测方法，其特征在于：在S2中，Q
电控
＝(Q
驱动电机
/eff2*(1
‑
eff2))*J；式中：eff2同样为电机效率，J为常数，J＝3.6*103KJ。4.根据权利要求3所述的一种电动车基于工况的仿真预测方法，其特征在于：在S3中，Q
max
＝(1.1～1.25)Q
水
。5.根据权利要求4所述的一种电动车基于工况的仿真预测方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鸣，邓家飞，彭曦，
申请(专利权)人：重庆长安跨越商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：