Theseus-FE在电动车热管理中的应用

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       电动汽车为HVAC和热舒适性设计提出了新的挑战：由于电池电量的限制，HVAC系统需要尽可能的高效节能。

       电动车开发通常采用创新技术：红外散热器，玻璃和仪表板的特殊涂层，独立的太阳能通风系统等。

       随着电动车应用的广泛性，电动车开发过程的热分析应用越来越多。电动车计算中采取分区控制策略：不对整个座舱的气温进行控制而是只对驾驶员和乘客附近的区域温度进行控制(Hyundai, Volkswagen)。电动车热舒适性分析中不将座舱温度作为指标，而是将成员舒适性作为指标。

       THESEUS-FE已经被广泛应用于电动汽车的开发中。

       THESEUS与大众研发中心以及Fraunhofer研究所合作进行新一代电动汽车的热设计。本例为采用THESEUS-FE进行电动汽车热分析，最终得到了与实际吻合较好的结果。

       THESEUS-FE模型是一个十分完整和高精度的模型，包含全部相关细节：仪表盘、轮胎、座椅、引擎、齿轮箱、白车身、焊点、胶粘等。

       采用THESEUS-FE软件，计算1小时5分钟日照，加热功率850 W/m2，之后40分钟空气制冷(HVAC)的座舱热舒适性情况。计算将整个模型分为5个空气区，计算其温度及湿度。

       初始温度、环境温度和背景辐射温度为35°C；热源模型仿真太阳在不同角度的日照。最终计算加热阶段结束后座舱平均温度如下图所示，仿真结果为50℃，实际测量结果为51℃。

       模型中添加与实际测量相同的测量尺，用于计算结果的验证。最终计算加热阶段结束后各段温度分布如下图所示。

       加热阶段结束时的头顶温度仿真结果为62°C，测量值为58°C。加热阶段结束时的脚下温度仿真结果为40°C，测量值为41°C。下图为测量尺典型位置温度仿真结果与实验结果对比图。采用THESEUS-FE进行本次电动车热仿真，得到了与实际情况吻合度较高的结果。