[发明专利]冷却系统的散热性能评估方法和装置

说明书

本公开提出了一种冷却系统的散热性能评估方法和装置，涉及汽车设计技术领域。其中，冷却系统的散热性能评估方法包括：根据车辆的运行工况设置信息，计算车辆上的电机系统中电机的转速和转矩；利用三维仿真技术，确定电机系统对应的冷却系统中散热器的进风量与风扇转速的对应关系、和冷却系统中管路的冷却液流量；利用一维仿真技术，根据车辆上的电机系统中电机的转速和转矩、所述散热器的进风量与风扇转速的对应关系、以及冷却液流量，确定电机系统中至少一个部件的温度；根据电机系统中至少一个部件的温度，评估电机系统对应的冷却系统的散热性能。通过以上方法，能够在提高冷却系统的散热性能评估结果准确度的同时，提高散热性能评估效率。

技术领域

本公开涉及汽车设计技术领域，特别涉及一种冷却系统的散热性能评估方法和装置。

背景技术

随着纯电动和油电混动技术在商用车领域的推广，驱动电机在商用车领域的应用愈加普及，对驱动电机的功率要求也越来越高。随之而来的就是对电机、电机控制器的散热功率要求越来越高，电机的冷却系统的匹配难度也越来越大。

当电机温度超过预设温度（比如131℃）时，出于保护的目的，电机将会对输出功率进行限扭，这将极大地影响用户的使用安全和驾驶体验。为了使电机、电机控制器满足散热需求，电机厂家除了要求冷却液流量满足需求之外，一般还要求电机、电机控制器等部件的进水温度分别控制在相应的预设温度以内、比如电机的进水温度控制在65℃以内、电机控制器的进水温度控制在55℃以内。

相关技术中，电机、电机控制器厂家一般通过试验方法确定冷却系统匹配方案，商用车厂家通常只能按照电机、电机控制器厂家的冷却系统匹配方案设计冷却系统，无法判断电机厂家的要求是否超出实际需求。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种冷却系统的散热性能评估方法和装置。

根据本公开的第一方面，提出了一种冷却系统的散热性能评估方法，包括：根据车辆的运行工况设置信息，计算车辆上的电机系统中电机的转速和转矩；利用三维仿真技术，确定所述电机系统对应的冷却系统中散热器的进风量与风扇转速的对应关系、和所述冷却系统中管路的冷却液流量；利用一维仿真技术，根据所述车辆上的电机系统中电机的转速和转矩、所述散热器的进风量与风扇转速的对应关系以及所述冷却液流量，确定所述电机系统中至少一个部件的温度；根据所述电机系统中至少一个部件的温度，评估所述电机系统对应的冷却系统的散热性能。

在一些实施例中，所述至少一个部件的温度包括：电机的定子温度、电机的进水温度、电机的出水温度中的至少一项，以及，电机控制器的本体温度、电机控制器的进水温度、电机控制器的出水温度中的至少一项。

在一些实施例中，所述车辆的运行工况设置信息包括车辆所处路面的坡度、车辆的速度、以及车辆的行驶加速度中的至少一种。

在一些实施例中，所述车辆的运行工况设置信息包括车辆的运行路谱，所述运行路谱包括车辆在不同时刻的速度信息、以及车辆在不同时刻的行驶道路的坡度信息。

在一些实施例中，所述根据车辆的运行工况设置信息，计算车辆上的电机系统中电机的转速和转矩包括：根据车辆的速度、主减速器传动比、变速器传动比、以及车轮半径，计算所述车辆上的电机的转速；根据车辆的速度、车辆所处路面的坡度、以及车辆的行驶加速度，计算所述车辆的总行驶阻力；根据所述车辆的总行驶阻力、主减速器传动比、变速器传动比、传动效率、以及车轮半径，计算所述车辆上的电机的转矩。

在一些实施例中，所述根据车辆的速度、车辆所处路面的坡度、以及车辆的行驶加速度，计算所述车辆的总行驶阻力包括：根据车辆所处路面的坡度、车辆的质量、以及滚阻系数，计算车辆的滚动阻力；根据车辆的正投影面积、车辆的速度、以及空气阻力系数，计算车辆的空气阻力；根据车辆所处路面的坡度、以及车辆的质量，计算车辆的坡度阻力；根据车辆的行驶加速度、以及车辆的质量，计算车辆的加速阻力；根据所述车辆的滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、以及加速阻力，计算所述车辆的总行驶阻力。