模型

场景子系统

此子系统设置环境条件并输入系统以获取所选方案。电池电流需求和动力总成热负荷是基于制表数据的车速的函数。

控制子系统

这个子系统由热管理系统中的泵、压缩机、风机、鼓风机和阀门的所有控制器组成。

并联串行模式阀子系统

这个分系统的四通阀控制冷却液回路是并联运行还是串联运行。当A、D端口连接，C、B端口连接时，为并机模式。两个冷却剂循环与它们自己的冷却剂罐和泵分开。

当A、B端口连接，C、D端口连接时，为串行模式。两个冷却剂回路合并，两个泵同步提供相同的流量。

电动泵子系统

该泵驱动冷却液环，冷却充电器，电机和逆变器。

充电器子系统

该子系统在充电器周围模拟冷却膜夹克，其由热流速率源和热质量表示。

汽车子系统

这个子系统模拟了一个围绕电机的冷却剂外壳，它由热流速率源和热质量表示。

逆变器子系统

该子系统在逆变器周围模拟冷却膜夹套，其由热流速率源和热质量表示。

散热器子系统

散热器是一个矩形管翅式换热器，它将冷却剂的热量散发到空气中。空气流动由车辆速度和位于冷凝器后面的风扇驱动。

散热器旁路阀子系统

在寒冷的天气里，散热器会被绕过，这样动力系统的热量就可以用来加热电池。这是由三通阀控制，要么送冷却剂到散热器或绕过散热器。

电池泵子系统

该泵驱动冷却电池和DC-DC转换器的冷却液环。

冷却器子系统

制冷机假定是一个壳管式热交换器，它可以让制冷剂从冷却剂中吸收热量。

冷水机组旁通阀子系统

冷却器根据电池温度以开关方式运行。这是由3路阀控制的，可以将冷却剂发送到冷却器或绕过冷却器。

加热器子系统

电池加热器被建模为热流速率源和热质量。它在寒冷的天气中打开，使电池温度高于5 degc。

DCDC子系统

这个子系统模拟了DC-DC变换器周围的冷却剂夹套，它由热流速率源和热质量表示。

电池子系统

电池被建模为由冷却夹克包围的四个独立包装。电池组基于当前需求产生电压和热量。假设冷却剂在电池组周围的窄通道中流动。

包1子系统

每个电池组都是由一堆锂离子电池和一个热模型组合而成。热量是根据电池的功率损耗而产生的。

压缩机子系统

压缩机驱动制冷剂回路的流量。控制冷水机和蒸发器的压力保持在0.3 MPa，对应的饱和温度在1℃左右。

冷凝器子系统

冷凝器是矩形管和翅片型热交换器，使制冷剂热量散发到空气中。气流由车速和风扇驱动。液体接收器为制冷剂提供存储，并且仅允许过冷却的液体流入膨胀阀。

冷水机膨胀阀子系统

这个膨胀阀测量制冷剂流向冷水机的流量，以保持名义上的过热度。

蒸发器膨胀阀分系统

这个膨胀阀测量制冷剂流向蒸发器的流量，以保持名义上的过热度。

蒸发器子系统

蒸发器是矩形管和翅片式热交换器，使制冷剂从空气中吸收热量。当空气潮湿时，它还除去空气。

鼓风机子系统

鼓风机驱动HVAC环中的气流。它被控制以维持机舱温度设定值。空气源可以来自环境或从再循环的舱室空气。

再循环皮瓣子系统

再循环襟翼模拟为以相反的方式运行的两个限制，以使环境空气或机舱空气到鼓风机。

PTC子系统

PTC加热器被建模为热流速率源和热质量。它在寒冷的天气中打开，为车辆舱提供加热。

小屋子系统

车辆舱室被模拟成一个大体积的潮湿空气。车内的每个乘客都是热量、水分和二氧化碳的来源。

舱室传热子系统

这个子系统模拟了客舱内部和外部环境之间的热阻。

范围模拟结果

以下范围显示了驱动周期场景的车速，散热，驾驶室温度，元件温度和控制命令。在开始时，冷却液循环处于串行模式。大约1100秒后，它切换到平行模式，冷却器用于将电池放在35°以下。