热控制策略开发外文翻译资料

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第5章 热控制策略开发

5.1 热管理发展

热的设备模型和热控制器将被集成在所有PTTR车辆模型的车辆之间的相互作用模型和控制器模型遵循相同的通信结构，如图5-1所示，正如在实际的车辆实施中一样。

热管理器负责协调冷却系统和动力总成部件之间的相互作用。热管理器的最终目标是保持组件在其最佳的工作范围，同时实现最佳的整体能源效率。

作为图5-2热管理器监视温度和输出所需的风机状态、泵速、交流压缩机转速。ECU和主管控制器之间的通信是由可以或数字总线作为指定的。

热的设备模型和热管理器之间的通信是在整体通信架构的一致性，所使用的信号包括可以和数字总结在表5-1。

Table 5-1. The Used Signals of Thermal Model

值得注意的是，股票2-electrical风扇系统被保留，但它需要服务不仅现有发动机散热器和空调冷凝器，也为ESS和电机/单片机环附加双分区的散热器，

因此风扇状态命令是一个基于热源组成一定的车速范围内性能综合决定的，因为车辆速度直接关系到冲压空气量，当在较高车速的风扇可以利用冲压空气冷却系统以节省功耗。根据车辆的速度,冲压空气效应是由车辆的运动,使散热器附加外部气流,表明车辆以一定的速度时,风扇系统可以下调。

通用汽车散热器风扇系统的评级是3000 CFM 鉴于散热器的锋面,所需的空气速度提供等效volxunetric流量大约10英里。考虑到角和阻力损失,公平地承担20英里每小时车速阈值风扇控制设置。

最初交流系统只对客舱环境管理,现在另一个电路指定冷却电池增加了交流系统。交流系统对请求从小屋和ESS因此冷却来满足他们的需求,同时保持适当的平衡。因此,热管理器应当提供最后一个空调压缩机速度根据机舱和ESS温度

每个冷却循环系统都有自己的电动泵循环冷却剂除了引擎,它使用一个机械泵。电动泵的速度取决于热源服务组件的温度。在建模中,泵速输出配置的比例最大额定转速.

注意,在这项研究中,ECM已经热控制逻辑编译。因此风机机舱和AC请求请求读取由ECM然后送到热管理器。最后热管理器确定如果风扇状态或高AC压缩机速度相应的需要。由于控制策略引擎是受制于现有ECM,车辆速度的另一个指标风扇控制只能在热管理器执行。热经理总结的I / O图如图5 - 1所示。

阈值温度控制设置点表5 - 2中列出。当组件温度达到阈值时,热管理人应更高气流或冷却剂流根据下面的控制算法。每个冷却回路的控制流图是下面列出的。

Table 5-2. The Temperature Threshold Set Points

5.1.1控制工作流程引擎循环

ECM决定发动机风扇请求发动机冷却液的温度工厂模式。默认风扇状态将两个。有三个额外的温度阈值对应不同的风机状态。控制流图给出了发动机循环如图5 - 3所示.

5 * 1.2控制工作流程ESS循环

热管理器负责4决策ESS循环。风扇状态和泵速上升增加ESS温度。如上所述,ESS循环有2个回路,控制的双向冷却阀门,阀门打开散热器电路在默认情况下,然而,当温度超过35 ESS〇C,阀门将直接冷却交流电路。ESS循环的控制流程图如图5 - 4所示。

1。ESS风扇地位ESS温度和车辆速度的函数。

2。ESS泵速度设置成正比ESS温度的函数。

3。所示冷水机组阀位置,默认值是0,因为阀门开启散热器电路;当ESS温度gt; 35°C,值为1,阀门开启交流电路。

5.1.2控制电动机的工作流程/单片机循环

决策的热管理器负责电机/单片机循环的控制流程图如图盘中分别给出了电机5和单片机6 。

1。电扇地位flmction电机温度和车速。

2。电动给水泵速度设置成正比电机温度的函数。

3。电机疏散泵速度设置成正比flmction电机温度。

4。单片机爱好者作为单片机温度和车辆速度的函数。

5。单片机泵速度设置成正比的单片机温度和电机温度的函数。

为了节省泵功耗,当组件运行低于最低温度阈值,泵只运行在最低速度。除了提供单片机冷却,冷却剂流单片机泵还应增加速度响应电动机温度。当电机温度超过阈值时,冷却剂流量双方需要上升同时为了保持liquid-to-liquid热交换器的效率,这是独立的单片机性能控制逻辑。

电机冷却电路、疏散泵能力高于进料泵应用于防止电动机内部积累的石油。给水泵和真空泵是维持在相同的速度比例达到平衡流量的冷却循环。

5.1.3控制工作流程,对交流系统

热管理器使得最终决定空调压缩机的操作,其中包括3场景如下。第一热经理决定是否小屋交流请求是不是真的取决于测量机舱温度和calibratable目标客舱温度。在这项研究中机舱温度被认为是环境温度(25°C)和目标温度设定在28°C。ESS交流请求激活当ESS温度大于35°C。给出了控制流图如图5 - 7所示。

1。当机舱交流请求是真的,没有交流的请求ESS,空调压缩机将速度的一半。风扇状态将升级1水平。

2。当ESS AC请求是真的,没有交流请求从小屋,空调压缩机将一半的速度。风扇状态将升级1水平。

3。当机舱交流请求和ESS AC请求是真的,空调压缩机将全速运行,冷负荷平均分割小屋循环和ESS之间循环。风扇的地位会上升2水平支持全负荷下的交流系统。

5.1.4综合风扇控制逻辑

风机系统适用于发动机散热器、ESS /电机/单片机散热器,和AC电容器,最后风扇状态是一个全面的决定,如图8,总结每个换热器的粉丝请求定义:一步一步的起点冷却发动机散热器的需求由ECM决定;然后热管理器法官粉丝请求支持第二散热器通过分析ESS,电机和单片机并行温度,ESS的概念是,电机和单片机、风扇系统应对最坏的情况下的三个。最后考虑了球迷要求AC电容器并确定最终的风扇命令。

在步骤2图5 - 8,当车辆速度lt; 20英里,如果任何监控温度达到阈值越低,那么风扇状态会上升1,例如,如果ESS 32°C,电机和单片机的温度都在阈值越低,粉丝甚至地位上升了15后,电动机温度增加到80°C或单片机温度上升到60°C,但仍然高阈值下,风扇状态仍然存在。

如果任何监控温度超过第二阈值,风扇状态会上升2。例如,如果ESS 34°C,电机和单片机的温度都是在较低的阈值,风扇地位上升2由于ESS温度大于第二阈值。

最后的风机状态的总和引擎风扇从热管理器请求和加数。最大的风机状态是4,如表4 - 6中解释。

5.2热管理器台架测试

台架测试完成之前将热管理集成到综合车辆数学模型,以清除或编码错误提前子系统。几组条件发起验证是否满足预期的反应。

热管理器是开发和编码/热控制战略发展部分,如图5 - 9所示,这是根据功能分为三个子系统:风扇控制块,泵控制块和交流控制块。发动机风扇控制器放置在ECM正如上面所讨论的。它负责发动机冷却液温度和输出发动机风扇要求进一步分析

测试条件是将模拟组件温度的变化。输入是通过信号生成器创建嵌入Mathworks仿真软件。喷射反应和仿真结果应该完全合规。测试条件如图5 - 10和5 - 12,紧随其后的是预期的响应和仿真结果进行比较。

首先,考虑车辆在公路上运行电气RWD。车辆速度是70英里每小时和引擎期间。假设ESS初始温度高于阈值高。热经理应该打开电池冷却阀和命令交流系统冷却电池。和电动机的温度变化从低于低阈值,超过阈值高。热管理器应该增加两个马达泵速度和单片机泵速度因为它们共享相同的冷却循环。

第5 - 11如图,冷水机组阀打开,空调压缩机速度设定为50%支持交流为电池冷却系统在操作因为ESS温度高于阈值高。ESS泵设置在50%时转移热量与空调系统。电动给水泵和真空泵以同样的速度操作,下表是由单电机泵的速度。注意,即使在这种情况下,单片机温度低于低阈值,单片机泵应同步电机有效冷却泵。风扇状态确定可以通过3步方法计算解释如图5 - 8所示。在发动机温度持续时间被认为是环境温度25°C。因此风机要求发动机总是在状态1。在步骤2,“风扇状态 1”从电动机的温度

在400 ~ 500年代超过85°C。交流系统也请求t6fan状态 l ^期间。最后风扇状态应在0 ~ 400年代2和3在400 ~ 500年代。最后一个风扇状态是翻译成HCP FAN1和FAN2命令发送之前,如表4 - 5所示。

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