天冷了,新能源汽車瑟瑟發抖

天冷了,穿秋褲了嗎?

對新能源車主來說,冬天的冷更痛。續航打折、充電變慢,甚至瑟瑟發抖不敢開暖氣……

天冷了,新能源汽車瑟瑟發抖的圖1

圖片來源:AI生成


很多人戲稱電動車是“電動爹”,主要就是它的心臟——動力電池太矯情了。太熱不行,太冷也不行,舒適區差不多就在15℃到35℃之間。

太冷,鋰離子活性變差,電池內阻增大,放電容量下降,續航雪崩。太熱,鋰離子過于活躍,不小心就“中暑”。輕則壽命減短,重則燒給你看。

為了伺候好這位嬌貴的主,工程師給電池設計了一套專門熱管理系統。核心部件之一是水冷板,一塊挖了很多溝槽的板子。

天冷了,新能源汽車瑟瑟發抖的圖2

目前主流的熱管理方案是液冷,冷卻液在水泵作用下在溝槽中循環。你打開汽車前蓋,會看到一罐或粉紅或綠色或紫色的液體,那就是冷卻液。

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水冷板、液冷、冷卻液,雖然全是“冷”,但水冷板不只負責冷卻,還能加熱。

炎熱的夏天,水冷板送清涼,帶走熱量防超溫。而嚴寒的冬季,水冷板則送溫暖,防止電池凍僵。

設計一塊完美的水冷板,是讓工程師頭疼的事。因為這中間充滿了“既要又要”的矛盾:

溫差要小。 電池包有成百上千個電芯,水冷板要保證所有電芯的溫度差不多。如果車頭電芯涼得瑟瑟發抖,車尾電芯卻熱到冒煙,木桶效應,電池包整體性能肯定會被拖垮 。

流阻要低。追求溫差小,最簡單的就是讓槽道盡量分叉。但水流過槽道是有阻力的,太復雜肯定增大阻力,水泵就需要消耗更多的電。本來電就緊張,全被水泵吃掉,路就走窄了。

在傳統設計中,工程師往往憑經驗畫圖,然后丟給仿真軟件算,不行再改。做仿真的目的是優化,但優化過程只能依賴工程經驗。重復畫圖,重復仿真,里面的心酸誰人懂

為解決這個難題,天洑開發了工業軟件“超強大腦”——智能優化設計軟件AIPOD

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它能取代工程師調用CAD、CAE軟件,利用多目標尋優算法,在設計邊界內尋找最優。甚至還能適當突破設計邊界,超越工程師設計經驗束縛,找到經驗外的最優解。

工程師要做的只是把流程搭好,之后的畫圖、仿真和優化,交給AIPOD即可。

國內某知名車企就用AIPOD對水冷板做了很成功的優化。

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初始水冷板在設計工況下的流阻是29.2kPa,最大溫差是10.19℃。優化目標是:流阻降到25kPa以下,溫差越小越好。

隨后搭建AIPOD優化流程,調用三維CAD軟件調整流道寬度、長度、間距等參數,CFD軟件計算流阻和溫差。

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利用天洑自研的 SilverBullet智能優化算法,同時開啟智能突破設計邊界功能。流程啟動后,在成千上萬種設計可能中,經過55次自動迭代,AIPOD交出了一份驚艷的答卷。

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壓損降到了 23.4 kPa,成功達標,水泵大大減負,電池溫差也從10.19℃降到了 8.91℃。

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全程無需人工干預,工程師吃著火鍋唱著歌,就拿出了以往絞盡腦汁都求之不得的設計方案。

面對嚴苛的設計目標和時間限制,工程師的心酸誰懂呢?別哭,天洑AIPOD懂。

從“經驗設計”到“AI驅動的智能設計”,天洑正在讓工程研發變得更聰明、更高效。

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