解碼“新質(zhì)熱管理”丨一站式熱管理/能量管理解決方案
時間：2024-04-22
編者按：
高質(zhì)量發(fā)展是新時代的硬道理，在習近平總書記“發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點”的時代強音中，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，堅定做到創(chuàng)效促質(zhì)。那么，汽車熱管理如何實現(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。
汽車熱管理/能量管理是指從整車全局的角度，對發(fā)動機、電池、電機、電控、空調(diào)等部件及相關(guān)子系統(tǒng)進行匹配，在滿足各個系統(tǒng)處于最佳的工作溫度區(qū)間，并且系統(tǒng)能耗最低，從而提高整車的安全性、經(jīng)濟性和舒適性。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，熱管理/能量管理技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，為汽車的性能、安全、節(jié)能降耗以及駕乘舒適性提供有力的保障。新質(zhì)生產(chǎn)力強調(diào)“高效能、高質(zhì)量”，汽車熱管理/能量管理系統(tǒng)的高效化、集成化、智能化的發(fā)展趨勢就是對高效創(chuàng)新、質(zhì)量發(fā)展的探索與踐行。
中汽中心工程院風洞中心依托數(shù)據(jù)庫、虛擬驗證平臺、能量流測試手段提供仿真優(yōu)化、策略開發(fā)、測試評價等一站式熱管理/能量管理解決方案，通過精細化能量管理手段，助力整車企業(yè)縮短開發(fā)周期，提升車輛能效。
- 能量管理仿真平臺
它是一個涵蓋零部件、系統(tǒng)、整車的三層級綜合性的仿真工具，由工程院風洞中心自主開發(fā)，旨在針對汽車整車乃至其關(guān)鍵部件進行熱管理/能量管理相關(guān)的模擬、分析和優(yōu)化。此外，該平臺具有靈活的建模和仿真設置，可以適應不同類型和配置的汽車。基于能量管理仿真平臺，可以進行以下方面的仿真分析：
熱管理系統(tǒng)仿真分析：基于車輛熱管理系統(tǒng)整車級仿真、系統(tǒng)級仿真以及三電級仿真分析，掌握整車及關(guān)鍵部件在不同工況下的熱量產(chǎn)生、傳遞和散失，了解車輛熱系統(tǒng)的性能表現(xiàn)，從而優(yōu)化熱管理策略，確保車輛的安全性、經(jīng)濟性和舒適性。
整車能量流仿真分析：通過模擬汽車在不同駕駛循環(huán)和工況下的能量流動情況，平臺可以評估各部件的能量消耗、能量回收和能量利用效率，為優(yōu)化整車能量管理策略提供依據(jù)。
部件匹配與優(yōu)化：基于仿真結(jié)果，平臺可以分析各部件之間的匹配情況，發(fā)現(xiàn)潛在的能量損耗和瓶頸，并提出優(yōu)化建議，如改進部件設計、調(diào)整控制策略等，以提高整車的能量效率和性能。
節(jié)能策略仿真開發(fā)：平臺可以模擬不同的節(jié)能技術(shù)和策略，如能量回收、能量存儲和能量利用等，評估其在實際應用中的效果和潛力，為開發(fā)高效的節(jié)能方案提供支持。
- 基于數(shù)據(jù)庫的整車能量流測試與能耗評價體系
整車能量流測試是一種針對汽車整車系統(tǒng)能量流動情況的測試方法，主要關(guān)注的是汽車整車系統(tǒng)的能量來源、耗散和傳遞路徑，主要目的是全面掌握車輛能量消耗分布情況。依托于完備的能量流測試資源，工程院風洞中心具備開展多種典型工況下（含高、低溫）整車能量流測試的能力，建立了一套基于數(shù)據(jù)庫的整車能量流測試與能耗評價體系。
基于數(shù)據(jù)庫與能量流測試結(jié)果，從能量分配的角度對比分析各系統(tǒng)及零部件的能耗水平，優(yōu)化各部件的匹配，提升各部件運行效率，為各部件的選型設計提供指導，以降低系統(tǒng)的整體能耗，提高整車的能效。
- 控制策略開發(fā)平臺
基于真實器件，工程院風洞中心團隊開發(fā)的RCPs（Rapid Control Prototype system，快速控制原型系統(tǒng)）既能夠?qū)峁芾硐到y(tǒng)中的任一器件實施實時的控制以完成零部件的控制相關(guān)測試與驗證；也能夠?qū)峁芾硐到y(tǒng)在臺架狀態(tài)或整車狀態(tài)下實施系統(tǒng)級控制以完成臺架在環(huán)境試驗和整車在環(huán)境試驗；還可對熱管理系統(tǒng)外的其它車載真實執(zhí)行器件實施控制，實現(xiàn)熱管理系統(tǒng)、車身電子與整車的同步開發(fā)、驗證。
基于該熱管理系統(tǒng)控制開發(fā)平臺（含物理構(gòu)型和原型控制的平臺硬件和軟件模型，可滿足熱系統(tǒng)控制需求實時運行），工程院風洞中心既可提供熱管理系統(tǒng)控制策略的開發(fā)服務，也可單獨向行業(yè)提供熱管理系統(tǒng)及其零部件的標定服務和測試驗證服務。
中汽中心工程院風洞中心能量管理團隊將始終致力于整車熱管理/能量管理的開發(fā)和優(yōu)化，基于用戶場景和客戶需求，確保車輛的經(jīng)濟性和舒適性，以能耗最低為導向，在各項業(yè)務工作中把握新趨勢、新賽道，運用新理念、新方法，持續(xù)提升核心競爭力，確保自身發(fā)展的成效，為集團的高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造價值、貢獻價值。