解碼“新質(zhì)熱管理”| 新能源汽車能量流分析及優(yōu)化
時(shí)間：2024-05-10
編者按：高質(zhì)量發(fā)展是新時(shí)代的硬道理，在習(xí)近平總書記“發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點(diǎn)”的時(shí)代強(qiáng)音中，中汽中心迎來“新質(zhì)創(chuàng)效年”，即錨定高質(zhì)量發(fā)展方向，堅(jiān)定做到創(chuàng)效促質(zhì)。那么，新能源汽車在節(jié)能增效方面如何實(shí)現(xiàn)“新質(zhì)創(chuàng)效”呢？我們推出解碼“新質(zhì)熱管理”專題，為您解答。
新能源汽車能量流分析及優(yōu)化技術(shù)
新能源汽車能量流分析，通過全面系統(tǒng)地了解整車能量傳遞過程，對(duì)電能、熱能、機(jī)械能進(jìn)行深度剖析，能夠準(zhǔn)確掌握車輛各系統(tǒng)、零部件的能耗水平和能量轉(zhuǎn)化效率。這一分析不僅有助于我們?nèi)媪私庑履茉雌嚨哪芰肯姆植记闆r，還能通過數(shù)據(jù)化度量樣車和對(duì)標(biāo)車型之間的能量消耗差異，有效找到改善油耗電耗水平的切入點(diǎn)，為優(yōu)化控制策略提供有力支持。
中汽中心工程院風(fēng)洞中心有著成熟的新能源汽車能量管理優(yōu)化、開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，依托先進(jìn)的能量管理仿真技術(shù)和能量流測(cè)試手段提供能量管理仿真與優(yōu)化、能量流測(cè)試與評(píng)價(jià)、數(shù)字化開發(fā)平臺(tái)和流程體系建立等技術(shù)服務(wù)，為行業(yè)提供一站式能量管理解決方案，通過精細(xì)化能量管理手段，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的整體效率，增加新能源汽車的續(xù)駛里程。
- 新能源汽車能量流分析
在新能源汽車能量流分析中，我們采用“三橫三縱”的測(cè)試分析方法，以確保能量流分析的全面性、系統(tǒng)性、精準(zhǔn)性。
“三橫”即數(shù)據(jù)化度量電能、機(jī)械能、熱能的傳遞、損耗等情況。通過對(duì)這三種能量的詳細(xì)分析，我們能夠準(zhǔn)確掌握它們?cè)谡囍械牧鲃?dòng)情況和損耗情況。
“三縱”包括零部件級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、整車級(jí)的能量流分析。這種精細(xì)化的分析方法能夠?qū)⒛芰苛鞣纸庵撩恳粋€(gè)零部件，例如制動(dòng)卡鉗的阻力、智駕控制域的能耗、車規(guī)級(jí)芯片的功耗等，從而確保分析的準(zhǔn)確性和深度。
- 新能源汽車能量流優(yōu)化路線
基于“三橫三縱”的分析結(jié)果，我們可以制定針對(duì)性的優(yōu)化策略，如改進(jìn)能量回收系統(tǒng)、優(yōu)化動(dòng)力分配策略、降低系統(tǒng)能耗等。這些優(yōu)化措施的實(shí)施，將有效提高新能源汽車的能量利用效率，增加續(xù)駛里程，提升整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和駕駛性。
BMS策略優(yōu)化：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的電量情況，預(yù)測(cè)分析不同工況下的能量需求，并根據(jù)需求合理分配電池能量，以達(dá)到最佳的能源利用效率。
智能充電技術(shù)引入：合理的能源管理還包括對(duì)新能源汽車充電的優(yōu)化。智能充電技術(shù)可以根據(jù)車輛狀態(tài)、用戶需求以及電網(wǎng)負(fù)荷情況，智能調(diào)整電芯溫度、充電功率和充電時(shí)間等，以提高充電轉(zhuǎn)化效率，延長(zhǎng)電池壽命。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率優(yōu)化：采用高效的電機(jī)控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)，提高電機(jī)的效率和響應(yīng)速度。同時(shí)，通過優(yōu)化車輛的整體結(jié)構(gòu)和減少組件的質(zhì)量，減小車輛的空氣阻力和輪胎摩擦阻力，降低驅(qū)動(dòng)能源的消耗。
制動(dòng)能量回收優(yōu)化：新能源汽車的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)可以將制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行儲(chǔ)存，降低車輛的能量消耗。優(yōu)化制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和算法，可以提高回收效率，減少無效能量的浪費(fèi)。
能量管理算法優(yōu)化：利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)能源需求進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化控制。通過對(duì)車輛的行駛狀態(tài)、路線、駕駛行為等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，預(yù)測(cè)未來能源需求并制定合理的能量分配策略。
溫度控制優(yōu)化：溫度是影響電池性能和壽命的重要因素。利用熱泵、排氣旁通，電機(jī)余熱回收等優(yōu)化方案，在確保電池工作在最佳溫度和乘客艙在適宜溫度的同時(shí)降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。
此外，還有一些其他優(yōu)化策略，如輪胎技術(shù)升級(jí)、高效傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、車身電器能耗優(yōu)化以及針對(duì)不同工況下的能量管理優(yōu)化等。這些措施共同構(gòu)成了新能源能量管理優(yōu)化的綜合方案，有助于提高新能源汽車的能效和續(xù)駛里程，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。