Einfluss der Doppel-Objekt-Regelstrategie auf die Temperaturregelung des Direktsystem-Wärmemanagements und den Energiefluss von Elektrofahrzeugen

Zhang Chenguang ,  

Liang Kunfeng ,  

Chen Haoyuan ,  

Wang Lin ,  

Chen Bin ,  

Cao Yong ,  

Duan Haolei ,  

Li Shuopeng ,  

Zhu Dengyu ,  

He Yaru ,  

Yang Dapeng ,  

摘要

Das Wärmemanagementsystem von Elektrofahrzeugen ist zu einem wichtigen Forschungsbereich geworden, um den Fahrzeuginnenraumkomfort und die Batterieleistung zu verbessern. Basierend auf den unterschiedlichen Temperaturreaktionen der Fahrgastzelle und der Antriebsbatterie wurde eine eine Direktsystemkühlarchitektur vorgeschlagen und eine doppelte Objekt-Temperaturregelstrategie entworfen, die auf Umgebungstemperatur, Fahrzeugbetriebszustand und Echtzeit-Temperaturinformationen basiert. Die Strategie kann die Prioritäten der Temperaturregelung für Fahrgastzelle und Batterie dynamisch anpassen, um eine optimale Wärmeregelung des gesamten Fahrzeugs sicherzustellen. In einem experimentellen Umgebungsprüfstand wurde ein Wärmemanagementsystem-Prüfstand aufgebaut und ein Simulationsmodell des gesamten Fahrzeugwärmemanagementsystems entwickelt. Unter verschiedenen Fahrbedingungen und Umgebungstemperaturen wurde eine Leistungsvergleich von drei Temperaturregelungsstrategien durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Doppel-Objekt-Temperaturregelstrategie unter verschiedenen Umgebungstemperaturen eine hervorragende Temperaturkontrollfähigkeit und Energieeffizienz zeigt und die beste Leistung bei der Wiederherstellung des Batteriezustandes (SOC) erbringt. Bei einer hohen Temperatur von 35 °C erreichen Fahrgastzelle und Batterie die Sollwerte in 51 s bzw. 547 s; bei einer niedrigen Temperatur von -7 °C erreichen sie die vorgegebenen Werte in 127 s und 365 s, wobei die SOC-Wiederherstellungsrate deutlich verbessert wurde. Obwohl die Doppel-Objekt-Temperaturregelstrategie den Energieverbrauch erhöht (etwa 1,2 % bis 3,0 % höher als bei der Fahrgastzellensteuerstrategie), verbessert sie deutlich die Batterietemperaturregelungseffizienz und die Gesamtleistung des Systems und besitzt ein hohes Anwendungspotenzial.

关键词

Elektrofahrzeug;Direktsystem;Regelstrategie;Temperaturregelungsmerkmale;Energiefluss

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