基于 SPH 方法的空调进气口进水量分析及优化

由于雨刮臂摆动频次与导水槽及空调外循环进风口结构不匹配等因素，部分车型在淋雨工况下，有水滴甚至水流沿空调进风口进入空调系统，导致空调出现异味，甚至有水渗漏进入乘客舱，出现严重的感知质量问题。采用 SPH 方法，考虑雨刮臂运动、车身姿态及气流效应工况下，借助 PreonLab 软件仿真，复现某车型淋雨场景下的水管理质量问题，通过在空调外循环进风口位置增加挡板，显著减少了溅入空调箱的雨水量，并在实车淋雨试验中得到验证。方法能在车辆开发阶段发现并整改车辆在淋雨场景下的流通路径设计不合理等问题，可改变目前车辆淋雨场景水管理质量控制主要依托实车测试的现状，也可应用于车辆水管理的其他性能质量的控制，如涉水、雨污等。     

基于SPH方法的电驱动减速器飞溅润滑仿真

电驱动减速器是纯电动汽车传动系统的核心部件,对其进行合理有效的润滑尤为重要。应用SPH(光滑粒子流体动力学)方法对电驱动减速器飞溅润滑仿真分析,基于SPH方法的PreonLab软件仿真分析两种不同转速工况后,处理结果显示,仿真结果与试验结果在搅油形态上具有较好的一致性,验证了该方法进行减速器飞溅润滑仿真的可行性和有效性。     

基于NEDC循环工况的集成式电驱动系统匹配优化

针对传统的驱动电机系统匹配方法在NEDC循环工况下未能充分利用电机高效区问题,提出了基于实车NEDC循环工况试验结合理论计算对比分析的方法,通过核算集成式电驱动系统需求机械能占比来优化电机高效区,采用线性插值和加权算法优化减速器速比,对优化结果进行了仿真和试验验证结果表明,优化后的集成式电驱动系统效率比优化前提升10.9%。     

结构-电磁激励下某电驱总成噪声控制

针对某电动汽车电驱总成的噪声问题，依据电驱总成车内噪声产生机理，进行整车状态声振特性测试，运用不同工况组合下的频谱特征和阶次特征等分析方法，识别出该电驱总成噪声问题为结构共振和电磁激励所致。针对结构共振问题，考虑电驱总成结构耦合特性、电机材料复杂多样性和线圈绕组质量，建立电驱总成有限元分析模型，求解出电驱总成的模态和振动响应，并通过敲击法模态试验得到模态参数进而对有限元模型进行验证，在此基础上以模态应变能为依据对电驱总成结构的局部刚度进行优化，提升结构共振频率，降低共振风险。针对电磁激励问题，以电驱总成中的永磁同步电机为研究对象，建立电磁仿真分析模型，以影响磁通密度的转子槽口的槽形、槽宽、槽深和槽间角度4个因素建立正交试验设计表，通过极差值得到各因素对齿槽转矩和输出转矩的影响水平，最后以降低齿槽转矩、加工工艺简单和对输出转矩影响小为目标，运用16组具有代表性的电磁方案，完成256个参数组合的寻优，并对优化方案进行了数值仿真计算。研究结果表明：优化方案的改善效果较显著；研究可为电动汽车车内噪声改善提供试验技术支持，并为电驱总成的结构共振噪声和电磁噪声控制提供方法参考。     

电动汽车用驱动电机功能安全测试研究

开展电动汽车用驱动电机功能安全研究对于降低电驱系统性失效和随机硬件失效具有重要意义。文章概述功能安全集成测试：软件和硬件集成测试、系统集成测试、整车集成测试3个阶段的测试内容和测试方法,对电驱系统控制器的常见故障进行归纳,同时也对电驱系统功能安全测试方法进行阐述,并搭建基于AVL单轴测功机的测试台架,对电驱系统功能安全进行测试并分析测试结果,最终用于评价某电驱系统功能安全需求是否满足功能安全设计,以便验证该测试方法对功能安全集成验证的参考价值。     

关于油冷电驱系统油量的分析

合理的润滑系统油量设计能够有效地提高电驱系统的工作效率。文章通过分析纯电动汽车电驱系统发热、散热和润滑的原理,在满足油冷电驱系统冷却、润滑和效率最优等性能的基础上,确立了油冷电驱系统最佳油量原则。依据该原则设计了某款160 kW油冷三合一电驱系统的油量方案,并通过试验验证该方案的可行性。文章提出的最佳油量设计原则对油冷电驱系统油量的设计具有一定的工程指导意义。     

基于AVL Cruise与Optimum Lap赛车动力系统仿真与优化

依据FSEC纯电动赛车技术参数及规则,设计一款纯电动赛车动力系统。利用车辆动力学理论,确定电机、电池、控制系统和主减速器等主要部件的性能参数,进行整车动力系统设计,并进行整车试制。通过Optimum Lap进行赛道建模和试验工况设定,利用AVL CRUISE对赛车进行动力性能仿真分析,验证了驱动电机、动力电池、传动系统、驱动半轴等设计的合理性,得到了赛车动力性与经济性的关系图。     

基于VOF方法的某SUV车型涉水性能仿真研究

车辆在涉水过程中由于水溅入发动机机舱内部而导致熄火和部件损坏。为了在车辆设计阶段有效地解决该风险,基于流体体积函数法（Volume of Fluid,VOF）追踪气液两相流动界面原理,在STAR-CCM+仿真软件中建立某SUV车型的涉水仿真模型,分析其在不同水位高度下的涉水过程,并对机舱内水的体积分数和飞溅高度进行监测,得出水流从进入机舱到稳定的相应结论,确定车辆涉水过程中的风险区域。在此基础上,对车身前部和发动机机舱内部结构提出了一套优化方案来提高车辆的涉水性能。     

新能源汽车双电驱系统架构NVH技术研究

某新能源车型搭载双电驱系统架构,其双电驱系统总成搭载在NVH台架试验及整车上均出现有拍频现象和双电驱系统总成噪声大,主观评价不可接受。本文针对双电驱系统架构产生特有的拍频现象和双电驱系统总成噪声大从主动降噪激励源电磁激励、齿轮激励以及被动降噪优化双电驱系统壳体、声学包装等多方案介绍,并识别出其主要贡献来源,通过降低激励源及传递路径主要贡献量来有效抑制双电驱系统架构特有的拍频和降低双电驱系统总成噪声大。     

汽车空调系统性能优化研究

为优化某车型空调系统性能,本文通过环境模拟试验、系统台架试验、零部件台架试验手段,从鼓风机、蒸发器、膨胀阀匹配等方面提出性能提升方案。改进后的空调系统呼吸点温度在前20min与改进前相比较降低了6~7℃,优化方案实施效果良好。     

基于CFD的整车涉水性能仿真预测

发动机气缸进水将直接导致车辆熄火甚至发动机报废,因此避免发动机进气口水入侵是整车涉水性能开发的关注重点.本文采用流体力学的两相流模型和动网格模型建立整车涉水仿真模型.通过实时监测发动机舱水位高度、发动机进气口的水体积分数和进水量来预测整车涉水性能.对标发动机舱内水位高度的实验与仿真结果,验证了此方法可应用于车辆涉水性能...     

混合动力汽车动力电池热管理系统流场特性研究

为改善电池组的温度均匀性,对混合动力汽车电池热管理系统提出了两种局部结构的变动途径,一种是改变通道的宽度,另一种是改变空气进出口处集流板的倾斜角度.利用FLUENT软件对15种结构变动方案的流场进行模拟计算,详细分析了结构变动对流速分布的影响,比较了两种结构变动途径的作用机理.最后,选出流速均匀性相对最好的结构方案,试验验证表明该方案的温差满足设计要求.     

Analysis of the performance of the evaporator of automotive air conditioning system

The purpose of this research was to establish a theoretical model for the evaporator of automotive air conditioning system and conducting simulations to evaluate the effect of operation parameters, environmental conditions, and design parameters on the performance of evaporator. An automotive air conditioning system primarily consists of four components: the compressor, the condenser, the refrigerant controller, and the evaporator. The refrigerant flow in the evaporator can be divided into two regions: the evaporating region and the superheat region. The refrigerant in the first region is a two-phase flow, while the refrigerant in the latter region is in the state of superheated vapor. The air flowing through the interior of the evaporator can also be divided into two zones: the unsaturated zone and the saturated zone. Water vapor is condensed in the saturated zone while in the unsaturated zone, no water condenses. Because the refrigerant flow and the airflow are perpendicular to each other, the distribution of refrigerant in the evaporating region and the superheat region does not coincide with the distribution of air in the unsaturated zone and the saturated zone. This study examines the effects of different design parameters, environmental conditions and operating parameters on the cooling capacity and superheat of an air conditioning system. Design parameters include the length of the refrigerant channel, the length of the air channel, and the thickness of the fins. Environmental conditions include the air inlet temperature and absolute humidity. Operation conditions include the refrigerant inlet enthalpy, inlet air flow rate, and refrigerant mass flow rate. Results of simulation demonstrated that fins with 50 micron meters width has the greatest cooling capacity for identical outer dimensions; thicker or thinner fins only decreased cooling capacity. Under different outer dimensions, longer refrigerant tubes and air channels created a greater cooling capacity. However, the increase in cooling capacity becomes less and less if the refrigerant flow was fixed because the heat transfer capability of the gaseous refrigerant was limited. In this study, an increase of 19% in cooling capacity can be reached as the length of refrigerant channels was increased, and the increased length of the air channels can promote the cooling capacity by 22%. Besides, it was found in this study that a decrease in the refrigerant inlet enthalpy, the inlet air flow rate, the air inlet temperature, and the inlet absolute humidity, or an increase in the refrigerant mass flow rate, would extend the superheat region and decrease the refrigerant’s superheat. It was also found that the cooling capacity of air conditioners is extremely sensitive to changes in the refrigerant mass flow rate and the inlet enthalpy, and variations more than 50% were found in the operating ranges examined in this study. However, changes in the inlet temperature, absolute humidity, and inlet air flow rate only resulted in variations between 10% and 20% in the examined ranges of conditions. Finally, a correlation among these variables and the simulated cooling capacity was obtained in this study, enabling the relevant researchers to evaluate automotive air conditioning performance under different environmental conditions and operation parameters more easily.     

电动汽车Cruise模型及其动力经济性匹配分析

根据某电动汽车的计算参数,文章在理论研究的基础上,对驱动电机、动力电池、传动系统和轮胎进行了参数匹配。基于AVL Cruise建立了整车性能仿真模型,继而对该款电动汽车整车进行了动力性和经济性模拟仿真分析。通过仿真验证了该款汽车动力性指标和经济性指标均符合要求,且验证了其动力系统理论匹配和经济性分析方法的合理性。     

从鼓风机电流反推系统风量阻力特性曲线

从整车鼓风机电流表现,利用台架标定得到空调系统风量和流道阻力的关系,进而得到整车空调系统鼓风机工作点,为系统的优化和改进提供帮助和借鉴。     

基于CFD技术的暖风芯体结构设计与优化分析

某在研改款商用车空调箱暖风芯体单体换热性能较差,根据对标件初步优化后发现其换热性能更差,因此进行CFD定性仿真分析。通过流体分析研究发现基础模型芯体内部各扁管流量分配不均,初步优化后扁管流量分配更加不均匀,极大地降低了其换热性能,与试验反馈结果一致。根据流场仿真结果对其水室结构逐步优化,使得扁管流量分配比例的标准差值各工况下均提升了44%以上且芯体内流阻降低了约一倍。最终通过试验验证,单芯体的换热性能提高了3%-8%,满足了设计要求。     

基于dSPACE和AVL的纯电动汽车电驱动系统效率测试

针对纯电动汽车电驱动系统搭建基于dSPACE和AVL的测试平台,模拟整车模式采用CAN通讯方式传输数据。详细论述系统软硬件架构、平台搭建、效率测试等,并分析电驱动系统高效区和特定工况下的效率。     

车用Urea-SCR系统结构参数优化研究

为了对柴油机SCR系统喷射区和催化转化区进行优化,采用AVL Fire软件对某型号柴油机SCR系统进行了三维建模。分别对比了尿素喷嘴喷孔数、催化器结构型式及转向型催化器内扩散器的几何参数对SCR系统转化效率的影响。研究表明,最佳尿素喷孔数为4~6个,当使用转向型催化器并且扩散器处开孔区域角度在180°~270°之间时能达到最佳的优化效果。