وتتمثل المهمة الرئيسية لإدارة البطارية الحرارية وتشمل: قياس دقيق ومراقبة درجة حرارة البطارية، تبديد الحرارة الفعال لحزمة البطارية عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدا، التسخين السريع في درجات حرارة منخفضة؛ لضمان توزيع منتظم درجة حرارة البطارية، بطارية نظام التبريد وغيرها من وحدة التبريد المباراة.

FIG بطارية إدارة الحرارية الرسم البياني رقم 1

تبريد البطارية بسائل تبريد وبطريقتين تبريد الهواء. وقد أظهرت الدراسات أن تبريد الهواء من السهل تحقيقه، ولكن بطارية درجة حرارة حزمة التدرج هو كبير، وبطارية لا يفضي إلى الاستقرار. السائل التبريد أصبح التبريد عن طريق تبادل الحرارة مع سائل التبريد من نظام تكييف الهواء التيار الرئيسي. الإدارة العلمية لمشكلة الطاقة الجديدة السيارات البطارية الحرارية، ونحن بحاجة للنظر في التفاعل بين أنظمة متعددة.

يؤثر على العلاقة بين مختلف النظم هو مبين في الشكل، وجود مستويات مختلفة من اقتران حزمة بطارية أكثر من نظام التبريد من أنظمة تكييف الهواء والسيارات، ونظام تبريد المحرك، ونظام تبريد المحرك. وبذلك استراتيجية نظام التحكم في درجة حرارة البطارية، يجب أن تحليل في نفس الوقت العلاقات تأثير مع أنظمة أخرى لإدارة الحرارية.

حلول

من أجل حل إدارة البطارية الحرارية، معامل الاقتران المعقد بين نظام السوائل، وإنشاء نموذج محاكاة واحد الأبعاد من مكتبة الدائرة المبخر البرمجيات Dymola، والسوائل الباردة، ويجوز استخدام المكتبات الخلية. نموذج لمحاكاة النظام بأكمله، وتحليل اقتران بين النظم المختلفة، من أجل تحقيق السيطرة على نظام معقد.

مكتبة نموذجية الشكل 2Dymola

برنامج Dymola ديه مكتبة نموذجية واسعة، وذلك باستخدام مكتبات الأساسية والمكتبات التجارية يمكن بسهولة بناء بطارية نظم إدارة الحرارية. تبخرت مربع إعادة تدوير يغطي تقريبا جميع المبردات السوق السائدة مرحلتين نماذج تدفق المبادلات مع الدقيق والحرارة وفقا لنماذج هيكل نموذج؛ النظر في عنصر توليد الحرارة ودرجة الحرارة تؤثر على الخواص الكهربائية للعنصر مقاوم، الصمام الثنائي، والثايرستور، العنصر قاعدة مثل نموذج المحرك، حرارة عضوا نقل جود نموذج السعة الحرارية، توصيل الحرارة، الحمل الحراري والإشعاع والحرارة وتدفق الحرارة شروط الحدود وما شابه ذلك.

نمذجة قناة تدفق السوائل يمكن استخدامها للبطارية، واختيار المكونات والبرد نظام الأداء السائل بما في ذلك أنابيب وصمامات التحكم، والحرارة صمامات، مضخات، والمراوح، والمبادلات الحرارية، خزان التوسع، الخ نموذج؛ والنظر في الفرق للخلية البطارية مكتبة خلية Modelon وتأثير درجة الحرارة على قدرة البطارية، والخصائص الخارجية، يمكن أن تستخدم لتحليل الخصائص الكهربائية للبطارية، والحرارة، وحياة.

لإدارة الحرارية البطارية ونظام التحكم أمر ضروري. تحتوي مكتبة Dymola مكتبة نموذجية الأساسية للسيطرة على النمذجة المنطق يمكن استخدامها لإعداد نظام التحكم. قد تكون بنيت المزيد من واجهات من خلال تقديم نموذج التحكم FMI المقابلة لFMU بالقانون SIMULINK سيطرة نموذج، وعرض نموذج Dymola في FMU، ونموذج النظام مع البطارية، والتدفئة / نموذج نظام المشاركة في محاكاة التبريد.

3 نظام التحكم في نموذج FIG.

بواسطة مربع التبخر إعادة تدوير البرامج Dymola يمكن بناء نظام نموذجي تكييف الهواء في نظام إدارة الحراري، واستخدام Dymola حل البرمجيات الثلاجة يمكن أن يبنى بطارية دورة التبريد، ودائرة تبريد المحرك والالكترونيات والكهرباء دورة التبريد وما شابه، بطارية لمكتبة البرامج Dymola يمكننا بناء مكونات النظام محرك يحركها البطارية، مثل البطارية. تبخرت مربع المهملات، وغيرها الباردة مكتبة نموذجية السوائل يمكن أن ترتبط بسهولة لتشكيل نظام واسع، لتسهيل نظم الإدارة الحرارية نموذج محاكاة.

ويمكن أيضا Dymola السيطرة خوارزمية يتم إعداد، ولكن يمكن أيضا واجهة لSIMULINK، التحكم بالمكالمات خوارزمية برنامج ماتلاب / SIMULINK لتحقيق شارك في محاكاة بين نموذج المحاكاة والنموذج المادي من نظام الرقابة الإدارية الحرارية لتصميم استراتيجية السيطرة، والتحقق، وذلك أفضل إدارة الحرارية مهندسين تصميم نموذج النظام.

تطبيقات

FIG 4 يبعد بطارية بنيت برامج إدارة الحرارية Dymola نموذج المحاكاة ذات بعد واحد. خط أحمر نقطة سلسلة في المنطقة اليسرى دائرة نظام تكييف الهواء المبخر بناء مكتبة المبخر التداول، وتستخدم خط أحمر سلسلة دوت المنطقة المتوسطة البطارية السائلة بنيت البرد دورة التبريد، والمناطق السوداء الصلبة بين المبخر وتعميم التبريد السائل ودورة التبريد تبادل الحرارة بين وحدة غازات التبريد، أقصى اليمين نظام محرك منطقة خط أحمر الصلبة للمحرك وغيرها من مكونات البطارية.

FIG 1D محاكاة نظام إدارة البطارية

بطارية تعمل بالطاقة الحركية، وقيادة السيارات والحمل الحراري التي تولدها بطارية لتحقيق التبادل الحراري بين التبريد السائل من خلال مبادل حراري مع التبريد تداولها بين نظام تكييف الهواء السائل تبرد، ثم ينتقل إلى حجرة المحرك من خلال نظام تكييف الهواء، وأخيرا الحرارة الهواء بعيدا. 5 هو البطارية تغير درجات الحرارة في مختلف منحنى سرعة المضخة. يمكن الحفاظ على التغيرات في درجات الحرارة المبرد في سرعة المضخة الدائرة التي تتدفق من خلال حزمة بطارية التبريد في مجموعة ودرجة الحرارة المطلوبة.

تم تبريد سرعات مختلفة دوران الملف الشخصى درجة حرارة البطارية ضخ 5

FIG 6 هو نموذج بنيت إضافة نظام التحكم البسيط القائم على نموذج النظام، يتم تشغيل نموذج في الوقت الحقيقي التداول عرض المبخر مخطط الضغط المحتوى الحراري، وصحة نظام الرصد. الزرقاء المنطقة للكشف عن درجة حرارة المبخر مخرج، عن طريق التحكم في متغير التشرد التهجير ضاغط لضمان درجة حرارة ثابتة المبخر منفذ. والمنطقة السوداء عن طريق ضبط سرعة دوران تعميم المبخر تعميم مضخة تبريد الهواء في الهواء من جانب المكثف التدفق بحيث تبقى درجة حرارة البطارية في نطاق درجة الحرارة المطلوبة.

6 نموذج تحكم بسيطة

درجة حرارة البطارية من FIG 7 مختلفة منحنى تبديد الطاقة

كما هو مبين في الشكل. 7، ودرجة حرارة البطارية مجموعة (الحمراء)، ودرجة الحرارة الفعلية (الخضراء) تتغير العلاقة، عندما 100S بطارية انخفاض مفاجئ تسخين السلطة، والتغير في درجة الحرارة البطارية، ولكن عن طريق ضبط سرعة المضخة من المكثف التبريد الجانب الإرسال سريع تبديد الحرارة نظام تسوية سرعة المروحة، حتى أن درجة حرارة البطارية واستقرت في نطاق معقول.

ملخص

عن طريق بناء نموذج المحاكاة والمحاكاة Dymola برامج المحاكاة ذات بعد واحد يمكن أن تكتمل. ويمكن استخدام هذا النموذج لبناء تصميم نموذج مطابقة، ويمكن أيضا اختيار العنصر أن تستخدم لنموذج محاكاة لتحليل توزيع الطاقة النظام. كما يمكن استخدامها كنموذج محاكاة يمكن أن تحسن فهم مهندس أداء النظام، واستراتيجية للسيطرة على تصميم الكائن تسيطر عليها، والتحقق من دقة وتحكم نموذج التحكم تأثير.