汽车电子水泵选取方法、装置、设备及介质与流程
未命名
08-15
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1.本技术实施例涉及水泵选取技术领域,尤其涉及一种汽车电子水泵选取方法、装置、设备及介质。
背景技术:
2.电子水泵作为汽车热管理系统的关键部件,主要应用在整车冷却回路中,用于对冷却液加压,以保证其在冷却系统中循环流动,进而使冷却液循环经过散热器和各种发热零件器件(如电池包)以带走热量。
3.电子水泵由电池提供动力,电子水泵选型不当会导致运行效率较低,或者流量无法满足散热需求。例如,电子水泵性能过剩将加速电池电量的消耗,增加客户的续航焦虑;而电子水泵性能不足则会降低电池的散热能力,电池在高温条件下工作会降低功率输出甚至热失控。
技术实现要素:
4.本技术提供一种汽车电子水泵选取方法、装置、设备及介质,以提高电子水泵选型的准确性。
5.第一方面,提供一种汽车电子水泵选取方法,包括:计算各个温度条件下的系统最低流量,系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量;根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;系统阻力特性曲线是热交换介质在热管理回路中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线;根据系统最低流量以及系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵。
6.优选地,所述计算各个温度条件下的系统最低流量,包括:在热管理回路处于冷却模式时,计算第一温度条件下满足电芯散热需求的第一最低流量,以及;在热管理回路处于加热模式时,计算第二温度条件下满足电芯加热需求的第二最低流量,其中,所述第一温度小于所述第二温度。
7.优选地,所述根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线,包括:根据预先建立的系统流阻模型,确定不同流量下热管理回路对应的系统流阻;将不同的系统流阻连接成的曲线作为系统阻力特性曲线。
8.优选地,所述根据所述系统最低流量以及所述系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵,包括:获取多个候选电子水泵的q-h曲线;基于候选电子水泵的q-h曲线与各个温度条件下的系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定候选电子水泵在各个温度条件下的工作流量;根据候选电子水泵在各个温度条件下的工作流量与所述系统最低流量的大小,确定目标电子水泵。
9.优选地,根据所述候选电子水泵在各个温度条件下的工作流量与所述系统最低流量的大小,确定目标电子水泵,包括:分别获取候选电子水泵在第一温度条件下的第一工作流量以及第二温度条件下的第二工作流量;将第一工作流量大于第一最低流量且第二工作
流量大于第二最低流量的候选电子水泵作为目标电子水泵。
10.优选地,所述方法还包括:获取多个目标电子水泵的q-η曲线;基于目标电子水泵的q-η曲线,确定目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一运行效率以及目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二运行效率;根据候选电子水泵的q-η曲线中最大运行效率,计算目标电子水泵的基准运行效率;将第一运行效率和第二运行效率大于基准运行效率的目标电子水泵作为所需电子水泵。
11.优选地,所述方法还包括:获取多个目标电子水泵的q-p曲线;基于目标电子水泵的q-p曲线,确定目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一功率以及目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二功率;将第一功率和第二功率小于预设功率的目标电子水泵作为所需电子水泵。
12.第二方面,提供一种汽车电子水泵选取装置,包括:计算模块,用于计算各个温度条件下的系统最低流量,系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量;生成模块,用于根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;系统阻力特性曲线是热交换介质在热管理回路中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线;确定模块,用于根据系统最低流量以及系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵。
13.第三方面,提供一种电子设备,包括:处理器和存储器,该存储器用于存储计算机程序,该处理器用于调用并运行该存储器中存储的计算机程序,执行如第一方面或其各实现方式中的方法。
14.第四方面,提供一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序,计算机程序使得计算机执行如第一方面或其各实现方式中的方法。
15.第五方面,提供一种计算机程序产品,包括计算机程序指令,该计算机程序指令使得计算机执行如第一方面或其各实现方式中的方法。
16.第六方面,提供一种计算机程序,计算机程序使得计算机执行如第一方面或其各实现方式中的方法。
17.通过本技术提供的技术方案,电子设备先计算各个温度条件下的系统最低流量,系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量;然后根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;系统阻力特性曲线是热交换介质在热管理回路中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线;最后根据系统最低流量以及系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵。在上述过程中,电子设备可以根据整车具体的加热和散热工况需求,同时兼顾流量、效率和功率,进行电子水泵选型,从而解决了现有技术中仅依靠电子水泵扬程理论数值而进行选择的技术偏见,且避免了由于电子水泵选型不当导致的运行效率低,或者流量无法满足散热需求的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例适用的电池包热管理回路的结构示意图;
20.图2为本技术实施例提供的一种应用场景图;
21.图3为本技术实施例提供的一种汽车电子水泵选取方法的流程图;
22.图4为本技术实施例提供的汽车电子水泵的特性曲线图;
23.图5为本技术实施例提供的另一种汽车电子水泵选取方法的流程图;
24.图6为本技术实施例提供的另一种汽车电子水泵选取方法的流程图;
25.图7为本技术实施例提供的一种汽车电子水泵选取装置的示意图;
26.图8是本技术实施例提供的电子设备的示意性框图。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
28.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.图1为本发明实施例适用的电池包热管理系统中的热管理回路(或称电池包冷却回路)的示意图,如图1所示,热管理回路可以包括:电池包、电子水泵、液体加热器、散热器、空调以及电动三通阀等,电池包用于为电动汽车提供电能,液体加热器以及散热器通过热管理回路管道连接到电池包。热管理回路管道中通有热交换介质,热交换介质可以是水、油、冷却液等具有吸热和热传递功能的流体介质。热交换介质受电子水泵的驱动,在热管理回路管道中分别流经电池包、液体加热器以及散热器。响应于不同的工作工况模式,电池包会表现出不同的热学特性,因此需要进行不同的热管理控制。如图1所示,该电池包热管理回路共有三种热管理模式:慢冷模式,即电池包电芯温度在常规范围例如20℃~45℃时,此时可通过散热器进行散热;快冷模式,即快速冷却模式,此时电池包电芯温度偏高,需空调介入进行散热;加热模式,即电池包电芯温度偏低,此时液体加热器介入进行加热。
30.由于电子水泵承担着电池包热管理回路中热交换介质循环的动力支撑,电子水泵选型决定了热管理回路中热交换介质的流量和流速,对散热器能力的发挥产生直接影响,电子水泵选型太大将加速电池电量的消耗,不利于节能,选型太小达不到电池包热管理回路中热交换介质循环的流量压力要求。在实际条件下,由于不同车型车辆热管理回路中管道走向及各零部件安装位置的设计存在差异,各关键电器设备的流阻、温降等参数也无法提前预知,这些差异将直接影响系统流阻、降温效果,这些因素都将对电子水泵扬程、流量的匹配选择产生影响,而现有设计仅通过各零部件厂家提供的单个零件参考参数进行设计匹配电子水泵,使得电子水泵选型准确性低。
31.为了解决上述技术问题,本技术的发明构思是:先计算各个温度条件下的系统最低流量,系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量;然后根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;系统阻力特性曲线是热交换介质在热管理回路中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线;最后根据系统最低流量以及系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵。在上述过程中,电子设备可以根据整车具体的加热和散热工况需求进行电子水泵选型,从而解决了现有技术中仅依靠电子水泵扬程理论数值而进行选择的技术偏见,且避免了由于电子水泵选型不当导致的运行效率低,或者流量无法满足散热需求的问题。
32.应理解的是,本技术技术方案可以应用于如下场景,但不限于:
33.在一些可实现方式中,图2为本技术实施例提供的一种应用场景图,如图2所示,该应用场景中可以包括电子设备110和网络设备120。电子设备110可以通过有线网络或者无线网络与网络设备120建立连接。
34.示例性的,电子设备110可以是设置在汽车中的电池管理模块,也可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等终端设备,但不限于此。网络设备120可以是终端设备或者服务器,但不限于此。
35.此外,图2示例性地给出了一个电子设备和一个网络设备,实际上可以包括其他数量的电子设备和网络设备,本技术对此不作限制。
36.在另一些可实现方式中,本技术技术方案也可以由上述电子设备110执行,或者,本技术技术方案还可以由上述网络设备120执行,本技术对此不做限制。
37.在介绍了本技术实施例的应用场景之后,下面将对本技术技术方案进行详细阐述:
38.图3为本技术实施例提供的一种汽车电子水泵选取方法的流程图,该方法可以由如图2所示的电子设备110执行,但不限于此。如图3所示,该方法可以包括如下步骤:
39.s310:计算各个温度条件下的系统最低流量,系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量。
40.可以理解的是,当电池包热管理回路处于慢冷模式时,即电池包电芯温度在常规范围时,此时可通过散热器进行散热,当慢冷模式的系统流量无法满足散热需求时,可通过控制电动三通阀切换为快冷模式,故无需考虑慢冷模式下的系统最低流量。
41.对应地,本步骤中计算各个温度条件下的系统最低流量,具体可以包括:
42.在热管理回路处于冷却模式时,计算第一温度条件下满足电芯散热需求的第一最低流量,也就是说,在热管理回路处于快冷模式时即在入水温度为第一温度t1的条件下计算满足电芯散热需求的系统最低冷却流量;以及在所述热管理回路处于加热模式时,计算第二温度条件下满足电芯加热需求的第二最低流量,也就是说,在热管理回路处于加热模式时即在入水温度为第二温度t2的条件计算满足电芯加热需求的系统最低加热流量,其中,第一温度t1小于第二温度t2。
43.s320:根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;系统阻力特性曲线是热交换介质在热管理回路中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线。
44.本实施例中,“系统流阻模型”是预先构建成的用于根据系统流量生成对应的系统
流阻,而且本技术实施例不限定该“系统流阻模型”的构建过程,例如,可以采用现有的或者未来出现的任意一种流体仿真方法进行实施。
45.示例性地,可针对热管理回路抽取流体域,然后基于该流体域建立系统流阻仿真模型,其中,热管理回路里流体域的提取方法可以有多种,例如:在catia软件中采用布尔操作将流体域提取出来;或者在star-ccm+软件中抽取流体域。然后,在仿真软件中进一步进行网格划分和条件设置,并设置不同的入口流量,最后得到不同流量下对应的系统流阻值,将不同的系统流阻值连接成平滑曲线即为系统的阻力特性曲线。
46.s330:根据系统最低流量以及系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵。
47.可以理解的是,电子水泵的流量是个范围值,例如某型号的电子水泵流量范围为0~35l/min,安装在热管理回路内的电子水泵的实际工作流量取决于热管理回路的系统流阻,而不同温度条件下的系统流阻也不同,当在某一流量下的系统流阻和在某一流量下电子水泵对应的扬程相等时,则该一流量即为电子水泵的实际工作流量。
48.本技术实施例提供的一种汽车电子水泵选取方法,根据电池热管理回路的特点,首先分别计算出不同温度条件下即快冷模式和加热模式下的系统流阻,将系统流阻作为电子水泵的扬程,然后将不同温度条件下的电子水泵扬程对应的电子水泵实际工作流量作为依据,结合系统最低流量选择电子水泵。如此设置,克服了现有技术中仅依靠电子水泵参数信息进行选择而忽略了在不同温度条件下电子水泵适应性的问题,避免了由于电子水泵选型不当导致的运行效率低或者流量无法满足散热需求的问题。
49.为了准确地计算各个温度条件下的系统最低流量,在一种可能的实施方式中,上述s310可以进一步包括:
50.s410:获取热管理回路中的电芯属性信息,所述电芯属性信息至少包括电芯数量、电芯的工作电流以及电芯电阻。
51.可以理解的是,电芯数量以及电芯电阻可通过查询电池包电气设计图或说明书获得,例如,某型号电池包包括一个电池模组,该电池模组采用3并96串方案,则电芯数量为288个。
52.s420:根据电芯属性信息计算电芯发热量;
53.示例性地,在热管理回路处于快冷模式时,即入水温度为第一温度t1的条件下,若要求电池包在工作电压为350v,功率为60kw下持续放电30min,且电芯温度需要低于45℃,则此工况下可根据电芯功率来计算电芯工作时的发热量,即电芯发热量p可以为:
54.p=n*i2r (1)
55.其中,n为电芯数量,i为电芯电流,r为电芯电阻。
56.示例性地,假设电池包采用3并96串方案,此时电芯数量n为288,电芯电阻r为0.002ω,则电芯发热量p=288*(60kw/350v/3)2*0.002=1880.8w。
57.s430:获取热管理回路中的热交换介质属性信息,热交换介质属性信息至少包括热交换介质的比热容以及热交换介质进出口的换热温差。
58.可以理解的是,热管理回路管道中通有热交换介质,热交换介质可以是水、油、冷却液等具有吸热和热传递功能的流体介质。热交换介质受电子水泵的驱动,在热管理回路管道中分别流经电池包、液体加热器以及散热器。
59.示例性地,若热交换介质为冷却液,则冷却液的比热容可以为3300j/(kg
·
k),其中,热交换介质进出口的换热温差可以预先设置,而且本技术实施例不限定该预设换热温差,例如,其可以为2.5℃。
60.s440:根据热交换介质的比热容、热交换介质进出口的换热温差以及系统最低流量与电芯发热量的函数关系,确定系统最低流量。
61.应说明的是,通过热管理回路内部的冷却液流动,将电芯所产生的热量经过冷却液流动后全部带走,冷却液的比热容吸收电芯工作时产生的热量,进而可认为冷却液换热量和电芯发热量相等,基于此,热交换介质换热量q为:
62.q=cmδt (2)
63.其中,c为热交换介质的比热容,m为热交换介质的质量,δt为热交换介质进出口的换热温差。
64.示例性地,电芯发热量p为1880.8w,根据电芯发热量p等于热交换介质换热量q可知:
65.1880.8w=3300j/(kg
·
k)*{q1*1071.11kg/m3/1000/60}*2.5=147.3*q1
66.通过计算可得到系统最低流量q1为12.8l/min。其中,1071.11kg/m3/1000/60是将系统最低流量的单位l/min转化成kg/s。
67.需要说明的是,本技术实施例不限定s410与s430的执行顺序,在另一种实施方式中,也可按照s430-s410-s420-s440的顺序执行。
68.示例性的,电子设备可以向终端设备或者服务器等网络设备发送请求消息,该请求消息用于请求获取热管理回路中的电芯属性信息以及热交换介质属性信息,进一步地,电子设备可以接收网络设备发送的响应消息,该响应消息包括:电芯属性信息以及热交换介质属性信息。接着,电子设备可以根据电芯属性信息以及热交换介质属性信息计算系统最低流量。
69.需要说明的是,本技术对电芯属性信息以及热交换介质属性信息的具体内容、电子设备获取相应属性信息的方式不做限制。
70.在另外一种实施方式中,上述s310中系统最低流量还可以通过热仿真分析获取,示例性地,先利用流体仿真软件(例如star-ccm软件)对电池包进行几何建模,在建模时可忽略次要特征,仅保留主要特征即可,然后在流体仿真软件中进一步设置物性参数和边界条件,并根据实际放电工况计算电芯的发热量代入到仿真模型中,由于水冷散热,可以忽略自然换热,仅保留入口水温和入口流量的边界条件即可。
71.进一步地,在热管理回路处于快冷模式时,即入水温度设置为第一温度t1,通过设置变化的入口流量进行仿真,得到不同入口流量下对应的电芯最高温度,电芯最高温度≤45℃所对应的流量即为系统最低冷却流量q1。
72.相应地,在热管理回路处于加热模式时,即入水温度设置为第二温度t2,要求电池在第二温度t2的条件下,在1h内由-20℃加热到10℃,通过此工况确认加热模式下满足电芯加热需求的系统最低加热流量q2。
73.需要说明的是,本技术实施例不限定热仿真模型的仿真过程,例如,可以采用现有的或者未来出现的任意一种能够对系统最低流量进行仿真的方法进行实施。
74.此外,为了进一步提高目标电子水泵的选取准确性,图5为本技术实施例提供的另
一种汽车电子水泵选取方法的流程图。如图5所示,上述s330可以包括:
75.s510:获取多个候选电子水泵的q-h曲线。
76.本步骤中,候选电子水泵为待选取的电子水泵,其数量可以为多个,例如可以利用本发明实施例的方法从10个候选电子水泵中选取目标电子水泵,电子水泵的q-h曲线(即流量-扬程曲线)为电子水泵的重要特征曲线之一,反映流量与扬程之间的变化关系,可预先从电子水泵的规格书中查询得到。
77.s520:基于候选电子水泵的q-h曲线与各个温度条件下的系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定候选电子水泵在各个温度条件下的实际工作流量。
78.可以理解的是,电子水泵的流量是个范围值,例如某型号的电子水泵流量范围为0~35l/min,安装在热管理回路内的电子水泵的实际工作流量取决于热管理回路的系统流阻,而不同温度条件下的系统流阻也不同。
79.示例性地,图4为本发明实施例提供的汽车电子水泵的特性曲线图,如图4所示,该图示出了候选电子水泵的q-h曲线、候选电子水泵的q-p曲线(即流量-功率曲线)以及候选电子水泵的q-η曲线(即流量-效率曲线),还示出了候选电子水泵在第一温度t1下的系统阻力特性曲线s1以及第二温度t2下的系统阻力特性曲线s2,可以理解的是,上述各个曲线的横纵坐标可同步映射在同一直角坐标系下,例如:系统阻力特性曲线s1和系统阻力特性曲线s2的横坐标为流量q,纵坐标相应为第一温度t1下的系统阻抗以及第二温度t2下的系统阻抗;相应地,候选电子水泵的q-h曲线的横坐标为流量q,纵坐标为扬程h,本实施例中,第一温度t1对应于热管理回路为冷却模式,第二温度t1对应于热管理回路为加热模式,由于冷却水温低于加热水温,即第一温度t1<第二温度t2,且因为温度越低液冷粘度越大,因此阻力越大,即s1>s2。
80.进一步地,当在某一流量下的系统流阻和在某一流量下候选电子水泵对应的扬程相等时,则该一流量即为候选电子水泵的实际工作流量。示例性地,将系统阻力特性曲线s1与候选电子水泵q-h曲线的交点作为风扇的工作点1,同理,将系统阻力特性曲线s2与候选电子水泵q-h曲线的交点作为风扇的工作点2,则工作点1的横坐标即为候选电子水泵在第一温度t1条件下的实际工作流量q1,工作点2的横坐标即为候选电子水泵在第二温度t2条件下的实际工作流量q2。
81.s530:根据候选电子水泵在各个温度条件下的实际工作流量与所述系统最低流量的大小,确定目标电子水泵。
82.可以理解的是,为了将电芯所产生的热量经过冷却液流动后全部带走,工作点1对应的流量需要大于系统最低冷却流量q1,相应地,工作点2对应的流量需要大于系统最低加热流量q2。基于前述s520,电子设备分别获取候选电子水泵在第一温度t1条件下的实际工作流量q1以及第二温度t2条件下的实际工作流量q2后,将实际工作流量q1大于最低冷却流量q1且实际工作流量q2大于系统最低加热流量q2的候选电子水泵作为目标电子水泵。
83.应说明的是,目标电子水泵的数量可以为多个,例如可以利用本发明实施例的方法从10个候选电子水泵中选取3个目标电子水泵,3个目标电子水泵中的任意一个即为所需电子水泵。
84.在具体应用中,若候选电子水泵无法满足上述流量要求,则可考虑优化系统的阻力特性曲线,例如减小系统流阻,如减少折弯、增大入口管径、增加并联回路或减少串联回
路等,或者选用大扬程或流量的电子水泵。
85.为了进一步提高上述电子水泵的选型准确性,本技术实施例还提供了汽车电子水泵选取方法的另一种可能的实施方式,该实施方式不仅考虑整车具体的加热和散热工况需求,还兼顾电子水泵流量和效率,图6为本技术实施例提供的另一种汽车电子水泵选取方法的流程图。如图6所示,在上述s530之后本方法还可以包括:
86.s540:获取多个目标电子水泵的q-η曲线。
87.本步骤中,目标电子水泵为经步骤s530初步确定的电子水泵,其数量可以为多个,电子水泵的q-η曲线为电子水泵的重要特征曲线之一,反映流量与效率之间的变化关系,可预先从电子水泵的规格书中查询得到。
88.s550:基于目标电子水泵的q-η曲线,确定目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一运行效率以及目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二运行效率。
89.示例性地,目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一运行效率为目标电子水泵在第一温度t1条件下的实际工作流量q1对应的运行效率η1,相应地,目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二运行效率为目标电子水泵在第二温度t2条件下的实际工作流量q2对应的运行效率η2。具体地,将第一温度t1条件下的实际工作流量q1和第二温度t2条件下的实际工作流量q2映射到目标电子水泵的q-η曲线中,可得到第一运行效率η1和第二运行效率η2。
90.s560:根据目标电子水泵的q-η曲线中最大运行效率,计算目标电子水泵的基准运行效率。
91.可以理解的是,电子水泵的q-η曲线呈抛物线形式,该q-η曲线中最高点处对应的纵坐标即电子水泵的最大运行效率,基准运行效率用于作为目标电子水泵第一运行效率η1和第二运行效率η2的评价标准,可以通过人为预先设置,而且本技术实施例不限定该基准运行效率的设置方式,示例性地,目标电子水泵的基准运行效率可以为最大运行效率的80%,即目标电子水泵的最大运行效率为35%,则基准运行效率为28%。
92.s570:将第一运行效率和第二运行效率大于基准运行效率的目标电子水泵作为所需电子水泵。
93.本实施例中,目标电子水泵在工作点1处的第一运行效率η1和在工作点2处的第二运行效率η2均应大于等于基准运行效率,以保障电子水泵的运行效率,防止资源浪费,否则,该目标电子水泵不满足效率要求。
94.在具体应用中,若目标电子水泵无法满足上述效率要求,则可考虑优化系统的阻力特性曲线,例如减小系统流阻,如减少折弯、增大入口管径、增加并联回路或减少串联回路等,或者选用大功率的电子水泵。
95.在上述实施例中,电子设备可以基于电子水泵实际工作流量以及电子水泵运行效率对目标电子水泵进行选取以得到较为准确、科学的所需电子水泵。相比于现有技术中仅将电子水泵流量理论值作为选取的方法,本技术可以解决由于选型指标单一而导致确定的选型不准确的问题,提高电子水泵的选型准确性。
96.为了进一步提高上述电子水泵的选型准确性,本技术实施例还提供了汽车电子水泵选取方法的再一种可能的实施方式,该实施方式不仅考虑整车具体的加热和散热工况需求,还兼顾电子水泵流量以及功率,使得电子水泵的选型准确率更高。相应地,本实施例在
上述s530之后还可以包括:
97.s580:获取多个目标电子水泵的q-p曲线。
98.本步骤中,目标电子水泵为经步骤s530初步确定的电子水泵,其数量可以为多个,电子水泵的q-p曲线为电子水泵的重要特征曲线之一,反映流量与功率之间的变化关系,可预先从电子水泵的规格书中查询得到。
99.s590:基于目标电子水泵的q-p曲线,确定目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一功率以及目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二功率。
100.示例性地,目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一功率为目标电子水泵在第一温度t1条件下的实际工作流量q1对应的第一功率p1,相应地,目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二功率为目标电子水泵在第二温度t2条件下的实际工作流量q2对应的第二功率p2。具体地,将第一温度t1条件下的实际工作流量q1和第二温度t2条件下的实际工作流量q2映射到目标电子水泵的q-p曲线中,可得到第一功率p1和第二功率p2。
101.s600:将第一功率和第二功率小于预设功率阈值的目标电子水泵作为所需电子水泵。
102.本实施例中,目标电子水泵在工作点1处的第一功率p1和工作点2处的第一功率p1均应小于预设功率阈值,否则,该目标电子水泵不满足功率要求。预设功率阈值可以通过人为预先设置,而且本技术实施例不限定该预设功率阈值,示例性地,目标电子水泵的预设功率阈值可以根据整车需求设定,由于电子水泵的电源是由电池提供动力,如果电子水泵功率较大会加速电池电量的消耗,增加客户的续航焦虑,所以整车对电子水泵功率会有一个限值即预设功率阈值。示例性地,若工作点1处对应的目标电子水泵第一功率p1为45w,工作点2处对应的目标电子水泵第二功率p2为35w,若整车要求电子水泵在实际工作时水泵功率小于等于50w,则目标电子水泵满足功率要求,可将该目标电子水泵作为所选电子水泵。
103.在上述实施例中,电子设备可以基于电子水泵实际工作流量以及电子水泵功率对目标电子水泵进行选取以得到较为准确、科学的所需电子水泵。通过校核电子水泵的功率是否满足整车需求,可以解决由于选型指标单一而导致确定的选型不准确的问题,提高电子水泵的选型准确性。
104.需要说明的是,在另外一种可能的实施例中,电子设备还可以基于电子水泵实际工作流量、电子水泵效率以及电子水泵功率对目标电子水泵进行选取以得到更为准确、科学的电子水泵。也就是说,步骤s510至s600可构成另外一种汽车电子水泵的选取方法,该方法不仅考虑了整车具体的加热和散热工况需求,还兼顾流量、效率和功率,该方法的实现过程和技术效果可以参考上述实施例,本技术在此不做赘述。
105.图7为本技术实施例提供的一种汽车电子水泵选取装置700的示意图。
106.如图7所示,该装置700包括:
107.计算模块701,用于计算各个温度条件下的系统最低流量,系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量;
108.生成模块702,用于根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;系统阻力特性曲线是热交换介质在热回路系统中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线;
109.确定模块703,用于根据系统最低流量以及系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定
目标电子水泵。
110.在一些可实现方式中,计算模块701具体用于:在热管理回路处于冷却模式时,计算第一温度条件下满足电芯散热需求的第一最低流量,以及在所述热管理回路处于加热模式时,计算第二温度条件下满足电芯加热需求的第二最低流量,其中,第一温度小于所述第二温度。
111.在一些可实现方式中,生成模块702具体用于:根据预先建立的系统流阻模型,计算不同流量下热管理回路对应的系统流阻;将不同的系统流阻连接成的曲线作为系统阻力特性曲线。
112.在一些可实现方式中,确定模块703具体用于:获取多个候选电子水泵的q-h曲线;基于候选电子水泵的q-h曲线与各个温度条件下的系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定候选电子水泵在各个温度条件下的实际工作流量;根据所述电子水泵在各个温度条件下的实际工作流量与系统最低流量的大小,确定目标电子水泵。
113.在一些可实现方式中,确定模块703还用于:获取多个目标电子水泵的q-η曲线;基于目标电子水泵的q-η曲线,确定目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一运行效率以及目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二运行效率;根据候选电子水泵的q-η曲线中最大运行效率,计算目标电子水泵的基准运行效率;将所述第一运行效率和所述第二运行效率大于所述基准运行效率的目标电子水泵作为所需电子水泵。
114.在一些可实现方式中,确定模块703还用于:获取多个目标电子水泵的q-p曲线;基于目标电子水泵的q-p曲线,确定目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一功率以及目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二功率;将所述第一功率和所述第二功率小于预设功率的目标电子水泵作为所需电子水泵。
115.应理解的是,装置实施例与汽车电子水泵选取方法实施例可以相互对应,类似的描述可以参照汽车电子水泵选取方法实施例。为避免重复,此处不再赘述。具体地,图7所示的装置700可以执行上述汽车电子水泵选取方法实施例,并且装置700中的各个模块的前述和其它操作和/或功能分别为了实现上述汽车电子水泵选取方法中的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
116.上文中结合附图从功能模块的角度描述了本技术实施例的装置700。应理解,该功能模块可以通过硬件形式实现,也可以通过软件形式的指令实现,还可以通过硬件和软件模块组合实现。具体地,本技术实施例中的汽车电子水泵选取方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路和/或软件形式的指令完成,结合本技术实施例公开的汽车电子水泵选取方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。可选地,软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域的成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述汽车电子水泵选取方法实施例中的步骤。
117.图8是本技术实施例提供的电子设备800的示意性框图。如图8所示,该电子设备800可以包括:处理器801,存储器802。该电子设备800还可以包括多媒体组件803,输入/输出(i/o)接口804,以及通信组件805中的一者或多者。
118.其中,处理器801用于控制该电子设备800的整体操作,以完成上述的汽车电子水
泵选取方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备800的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(static random access memory,简称sram),电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,简称eeprom),可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,简称eprom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,简称prom),只读存储器(read-only memory,简称rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。i/o接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该电子设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如wi-fi,蓝牙,近场通信(near field communication,简称nfc),2g、3g、4g、nb-iot、emtc、或其他5g等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件905可以包括:wi-fi模块,蓝牙模块,nfc模块等等。
119.在一示例性实施例中,电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、数字信号处理器(digital signal processor,简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device,简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的汽车电子水泵选取方法。
120.在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的汽车电子水泵选取方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器902,上述程序指令可由电子设备800的处理器801执行以完成上述的汽车电子水泵选取方法。
121.在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的汽车电子水泵选取方法的步骤。
122.在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的汽车电子水泵选取方法的代码部分。
123.在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序,计算机程序使得计算机执行如上述的汽车电子水泵选取方法。
124.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出
本技术的范围。
125.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,该模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
126.作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。例如,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
127.以上仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种汽车电子水泵选取方法,其特征在于,包括:计算各个温度条件下的系统最低流量,所述系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量;根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;所述系统阻力特性曲线是热交换介质在热管理回路中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线;根据所述系统最低流量以及所述系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算各个温度条件下的系统最低流量,包括:在所述热管理回路处于冷却模式时,计算第一温度条件下满足电芯散热需求的第一最低流量,以及;在所述热管理回路处于加热模式时,计算第二温度条件下满足电芯加热需求的第二最低流量,其中,所述第一温度小于所述第二温度。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线,包括:根据预先建立的系统流阻模型,确定不同流量下热管理回路对应的系统流阻;将不同的系统流阻连接成的曲线作为所述系统阻力特性曲线。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述系统最低流量以及所述系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵,包括:获取多个候选电子水泵的q-h曲线;基于所述候选电子水泵的q-h曲线与各个温度条件下的系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定所述候选电子水泵在各个温度条件下的实际工作流量;根据所述候选电子水泵在各个温度条件下的实际工作流量与所述系统最低流量的大小,确定所述目标电子水泵。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述候选电子水泵在各个温度条件下的实际工作流量与所述系统最低流量的大小,确定所述目标电子水泵,包括:分别获取所述候选电子水泵在第一温度条件下的第一工作流量以及第二温度条件下的第二工作流量;将所述第一工作流量大于所述第一最低流量且所述第二工作流量大于所述第二最低流量的候选电子水泵作为所述目标电子水泵。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取多个所述目标电子水泵的q-η曲线;基于所述目标电子水泵的q-η曲线,确定所述目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一运行效率以及所述目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二运行效率;根据所述候选电子水泵的q-η曲线中最大运行效率,计算所述目标电子水泵的基准运行效率;将所述第一运行效率和所述第二运行效率大于所述基准运行效率的目标电子水泵作为所需电子水泵。7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取多个所述目标电子水泵的q-p曲线;基于所述目标电子水泵的q-p曲线,确定所述目标电子水泵在第一工作流量下对应的第一功率以及所述目标电子水泵在第二工作流量下对应的第二功率;将所述第一功率和所述第二功率小于预设功率阈值的目标电子水泵作为所需电子水泵。8.一种汽车电子水泵选取装置,其特征在于,包括:计算模块,用于计算各个温度条件下的系统最低流量,所述系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量;生成模块,用于根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;所述系统阻力特性曲线是热交换介质在热回路系统中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线;确定模块,用于根据所述系统最低流量以及所述系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵。9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,以执行权利要求1-7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机程序,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
技术总结
本申请提供了一种汽车电子水泵选取方法、装置、设备及介质,该方法包括:计算各个温度条件下的系统最低流量,系统最低流量为热管理回路中满足电芯散热需求或加热需求的最小需要流量;根据预先建立的系统流阻模型,生成对应于各个温度条件的系统阻力特性曲线;系统阻力特性曲线是热交换介质在热管理回路中通过的流量与系统流阻之间的关系曲线;根据系统最低流量以及系统阻力特性曲线中的系统流阻,确定目标电子水泵,以提高电子水泵选型的准确性。以提高电子水泵选型的准确性。以提高电子水泵选型的准确性。
技术研发人员:王宁 孙永刚
受保护的技术使用者:东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司
技术研发日:2023.03.31
技术公布日:2023/8/14
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