解碼“新質熱管理”| 新能源汽車能量流分析及優化
時間：2024-05-10
編者按：高質量發展是新時代的硬道理，在習近平總書記“發展新質生產力是推動高質量發展的內在要求和重要著力點”的時代強音中，中汽中心迎來“新質創效年”，即錨定高質量發展方向，堅定做到創效促質。那么，新能源汽車在節能增效方面如何實現“新質創效”呢？我們推出解碼“新質熱管理”專題，為您解答。
新能源汽車能量流分析及優化技術
新能源汽車能量流分析，通過全面系統地了解整車能量傳遞過程，對電能、熱能、機械能進行深度剖析，能夠準確掌握車輛各系統、零部件的能耗水平和能量轉化效率。這一分析不僅有助于我們全面了解新能源汽車的能量消耗分布情況，還能通過數據化度量樣車和對標車型之間的能量消耗差異，有效找到改善油耗電耗水平的切入點，為優化控制策略提供有力支持。
中汽中心工程院風洞中心有著成熟的新能源汽車能量管理優化、開發經驗，依托先進的能量管理仿真技術和能量流測試手段提供能量管理仿真與優化、能量流測試與評價、數字化開發平臺和流程體系建立等技術服務，為行業提供一站式能量管理解決方案，通過精細化能量管理手段，可以進一步提高系統的整體效率，增加新能源汽車的續駛里程。
- 新能源汽車能量流分析
在新能源汽車能量流分析中，我們采用“三橫三縱”的測試分析方法，以確保能量流分析的全面性、系統性、精準性。
“三橫”即數據化度量電能、機械能、熱能的傳遞、損耗等情況。通過對這三種能量的詳細分析，我們能夠準確掌握它們在整車中的流動情況和損耗情況。
“三縱”包括零部件級、系統級、整車級的能量流分析。這種精細化的分析方法能夠將能量流分解至每一個零部件，例如制動卡鉗的阻力、智駕控制域的能耗、車規級芯片的功耗等，從而確保分析的準確性和深度。
- 新能源汽車能量流優化路線
基于“三橫三縱”的分析結果，我們可以制定針對性的優化策略，如改進能量回收系統、優化動力分配策略、降低系統能耗等。這些優化措施的實施，將有效提高新能源汽車的能量利用效率，增加續駛里程，提升整車的動力性、經濟性和駕駛性。
BMS策略優化：通過實時監測電池組的電量情況，預測分析不同工況下的能量需求，并根據需求合理分配電池能量，以達到最佳的能源利用效率。
智能充電技術引入：合理的能源管理還包括對新能源汽車充電的優化。智能充電技術可以根據車輛狀態、用戶需求以及電網負荷情況，智能調整電芯溫度、充電功率和充電時間等，以提高充電轉化效率，延長電池壽命。
驅動系統效率優化：采用高效的電機控制系統和驅動技術，提高電機的效率和響應速度。同時，通過優化車輛的整體結構和減少組件的質量，減小車輛的空氣阻力和輪胎摩擦阻力，降低驅動能源的消耗。
制動能量回收優化：新能源汽車的制動能量回收系統可以將制動時產生的能量轉化為電能進行儲存，降低車輛的能量消耗。優化制動能量回收系統的設計和算法，可以提高回收效率，減少無效能量的浪費。
能量管理算法優化：利用人工智能和機器學習技術，對能源需求進行預測和優化控制。通過對車輛的行駛狀態、路線、駕駛行為等進行實時監測和分析，預測未來能源需求并制定合理的能量分配策略。
溫度控制優化：溫度是影響電池性能和壽命的重要因素。利用熱泵、排氣旁通，電機余熱回收等優化方案，在確保電池工作在最佳溫度和乘客艙在適宜溫度的同時降低空調系統能耗。
此外，還有一些其他優化策略，如輪胎技術升級、高效傳動系統設計、車身電器能耗優化以及針對不同工況下的能量管理優化等。這些措施共同構成了新能源能量管理優化的綜合方案，有助于提高新能源汽車的能效和續駛里程，推動新能源汽車產業的健康發展。