基于熱泵技術(shù)的純電動(dòng)轎車熱管理集成開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著環(huán)境和能源問(wèn)題日益嚴(yán)峻，全球各主要車企都投入了大批的人力、物力、財(cái)力來(lái)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池電動(dòng)汽車。純電動(dòng)汽車作為其中的一種類型，目前已有若干車型投放市場(chǎng)。在大量閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有純電動(dòng)轎車制冷、制熱、電池及電機(jī)的熱管理相對(duì)孤立分散，不能有效的統(tǒng)一集成化管理的問(wèn)題，利用熱泵技術(shù)，提出一種制熱模式回收驅(qū)動(dòng)電機(jī)廢熱，制冷模式兼顧電池冷卻的整車綜合熱管理系統(tǒng)。
　　首先，利用熱泵技術(shù)，設(shè)計(jì)純電動(dòng)

2、轎車整車綜合熱管理系統(tǒng)方案。
　　1）夏季工況，車內(nèi)制冷同傳統(tǒng)汽車空調(diào)一樣，通過(guò)制冷循環(huán)對(duì)車內(nèi)制冷。當(dāng)車輛高速運(yùn)行時(shí)，電池發(fā)熱量大，熱管理系統(tǒng)方案將對(duì)電池進(jìn)行冷卻。
　　2）冬季工況，車內(nèi)制熱采取熱泵循環(huán)從車外獲取熱量。同時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)熱回收，通過(guò)板式換熱器回收熱量，提高制熱效果，降低制熱功耗。
　　其次，對(duì)于純電動(dòng)轎車熱管理系統(tǒng)方案，開(kāi)發(fā)研制了基于飛思卡爾（Freescale）16位微控制器MC9S12XEP100的綜

3、合熱管理全自動(dòng)控制系統(tǒng)。硬件方面，使用Altium Designer進(jìn)行控制器硬件電路原理圖的繪制。軟件方面，采取模塊化的程序設(shè)計(jì)思想，使用MatLab/Simulink/Stateflow進(jìn)行控制系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)，并在RTW下實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)C程序代碼的自動(dòng)生成。
　　然后，在制冷、制熱各典型工況下，對(duì)整車熱管理開(kāi)展系統(tǒng)性能試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，熱管理系統(tǒng)在測(cè)試工況下可滿足對(duì)車內(nèi)制冷、制熱的性能要求。在初步的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)Vector公司

4、的CANape進(jìn)行控制器的初步在線標(biāo)定試驗(yàn)。
　　最后，在理論和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立熱管理模型?；贏dvisor平臺(tái)將其集成到整車模型中，考查在冬季制熱模式，新型的基于熱泵技術(shù)的熱管理系統(tǒng)對(duì)整車性能影響。結(jié)果表明，對(duì)于冬季制熱模式，相比 PTC熱電阻，純電動(dòng)轎車采用熱泵系統(tǒng)時(shí)，其制熱運(yùn)行時(shí)的整車電能消耗可降低16.4％，續(xù)駛里程可提高18.3%。
　　本文較為全面的研究設(shè)計(jì)了純電動(dòng)轎車熱管理系統(tǒng)，并為其開(kāi)發(fā)全自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)