電子水泵
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
電子水泵的視頻教程
電動汽車電子水泵水力設計仿真
整體流程覆蓋理論計算、軟件建模、流體域處理、多工具仿真校核，形成一套完整的電動汽車電子水泵水力開發方案，兼顧設計精度與工程實用性。
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電子水泵的實例教程
摘 要: 設計試驗方案對不同的電子水泵進行NVH試驗，在不同工況下通過數據采集系統對電子水泵的噪聲和振動信號進行記錄和分析。試驗結果表明:電子水泵徑向噪聲明顯大于軸向噪聲;試驗泵的噪聲明顯大于對標泵;在電子水泵的加速過程中，轉速波動是電子水泵產生噪聲和振動突變的主要原因。通過分析電子水泵噪聲階次圖，發現電子水泵在4500Hz頻帶處產生結構共振噪聲;在高轉速工況下，流體動力噪聲對電子水泵的噪聲貢獻量較大;在中低速工況下，電磁噪聲對于電子水泵的噪聲貢獻量較大，脈沖寬度調制是電子水泵產生電磁噪聲的主要原因。研究結論對電子水泵的設計和控制方法提出改進意見，為電子水泵減振降噪提供試驗數據和研究方向。
關鍵詞:電子水泵;噪聲;振動;試驗分析
0 前言
隨著汽車零部件電子化的發展，為滿足發動機在變轉速工況下的熱需求和提升發動機性能及燃料經濟性，電子水泵得到了越來越廣泛的應用。目前，國內研發和生產的電子水泵已經基本滿足發動機在不同運行工況下準確和及時工作的要求，但是當汽車處于自動啟停或后冷卻狀態時，發動機停止工作，電子水泵工作產生的噪聲顯得格外明顯。目前，國內在汽車電子水泵水力設計、測試系統設計和控制器研發等方面已經取得一定的進展，但在噪聲試驗方法和噪聲特性分析等方面研究較少，電子水泵的噪聲和振動產生機制尚不明確。
本文作者在勻速工況和加速工況下對電子水泵的進行NVH(Noise Vibration Harshness)試驗，基于電子水泵在實際工作過程中噪聲和振動的試驗結果，對噪聲和振動產生機制進行分析，為后續減振降噪的方法研究和產品設計奠定基礎。
1 噪聲和振動試驗
1.1 試驗對象
汽車電子水泵屬于離心泵的一種，泵軸直接與電機相連，通過電子控制器或驅動電路控制定子繞組的勵磁來控制電機的運行。
展開 摘要：本文基于PERA SIM Fluid 通用流體仿真軟件建立了汽車電子水泵仿真的過程，從導入幾何模型開始，到劃分多面體網格、對葉輪及蝸殼壁面進行邊界層控制，在物理模型設置中賦予材料參數及選擇合理的湍流模型、賦予計算域參考坐標系和轉速，在邊界條件中定義進出口類型，并給定參數、匹配好交界面后，進行求解方法的控制和輸出參數的監控，最終得到關注的性能結果，并通過云圖、矢量圖、流線等方式對仿真結果進行可視化分析，實現了汽車電子水泵的三維仿真。本文的工作對泵水力性能設計和優化具有一定的指導意義。
關鍵詞：汽車電子水泵；仿真；水力性能
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2.引言
隨著新能源汽車的快速發展，未來在節能減排、電動化等大背景及新趨勢下，電子水泵行業將迎來快速提升期。電子水泵作為汽車發動機能量轉換的核心部件之一，需具備汽車能運行于所有工況下的可靠性。目前，整車企業仍然是以國外品牌為主，國內汽車水泵的效率在設計工況下通常低于在汽車實際運行中，以城市工況為主，運行轉速較低，無法達到設計工況，其運行效率更低，因此，對現有水泵進行優化設計，以提高水泵效率顯得尤為重要。
優良的泵產品除了需滿足流量、揚程、汽蝕等性能要求外，還要求具備高可靠性、高效率等特點，能夠滿足裝置長周期安全運轉要求。本文基于PERA SIM Fluid 仿真軟件完成了汽車電子水泵仿真過程。
展開 圖6 城市循環工況部件進水水溫
圖7 城市循環工況電子水泵轉速和功率
3.2 電子水泵控制策略優化
將電子水泵控制邏輯改為占空比模式，充電機、電機控制器、電動機進水溫度在不同溫度范圍內，對應電子水泵不同的占空比，即電子水泵不同的轉速.參數如表4所示.
表4 不同部件水溫范圍-電子水泵占空比數值表
電子水泵控制策略優化后，城市循環工況下，各部件進水溫度見圖8（a）-（d）.電子水泵的轉速和功率見圖9（a）-（d）.
由圖8可知，春秋季環境下，城市循環工況電機控制器進水水溫在18～18.5℃之間波動（圖8（a）），電機進水水溫穩定在40℃（圖8（b）），均滿足小于65℃的水溫目標.夏季環境下，城市循環工況電機控制器進水水溫在49～51℃之間波動（圖8（c）），電機進水水溫在54～56℃之間波動（圖8（d）），滿足小于65℃的水溫目標.
由圖9（a）、 （b）可知，春秋季環境，城市循環工況下，電子水泵控制策略優化后，電子水泵轉速在975～3 250 r/min之間跳動.相對于策略優化前，電子水泵轉速頻繁啟動、停止的情況，水泵運行更為穩定，對水泵運行可靠性、噪音都能有所控制.同時、電子水泵輸出功率較優化前有所減小，整個城市循環工況電子水泵總能耗降低為5.78 kJ，相較于策略優化前，降低了54%.
展開 4）暖風空調子系統、電池包子系統相連接的回路，利用PTC 加熱器給電池包加熱模式的冷卻液循環回路為：膨脹水壺→壓力傳感器3→電子水泵2→壓力傳感器4→流量傳感器2→水溫傳感器2→PTC 加熱器→三通水閥3→電池包→三通水閥2→膨脹水壺；暖風空調子系統中，PTC 加熱器將冷卻液加熱后，經由蒸發器安裝的風扇，將熱量吹入車艙內，實現車內取暖；電池包子系統中，PTC 加熱器將冷卻液加熱后，熱量經過電池包內部，實現電池包的加熱。
2.3 各子系統的工作方式
驅動與電控總成子系統設有壓力傳感器1、壓力傳感器2、流量傳感器1、水溫傳感器1。通過計算壓力傳感器1、壓力傳感器2 測量的壓力，可得知電子水泵1工作時的揚程，即回路的系統壓力；流量傳感器1 可測量電子水泵1 工作時的流量，即回路的冷卻液流量；水溫傳感器1 可測量回路的冷卻液溫度，從而實時控制電子水泵1 的工作狀態，當測量到冷卻液溫度較低時，整車VCU 發出控制信號，降低電子水泵1 的轉速，系統壓力、流量同步降低，反之則提高電子水泵1 的轉速，系統壓力、流量同步提高。
暖風空調子系統和電池包子系統設有壓力傳感器3、壓力傳感器4、流量傳感器2、水溫傳感器2。通過計算壓力傳感器3、壓力傳感器4 測量的壓力，可得知電子水泵2 工作時的揚程，即回路的系統壓力；流量傳感器2 可測量電子水泵2 工作時的流量，即回路的冷卻液流量；水溫傳感器2 可測量回路的冷卻液溫度，從而實時控制電子水泵2 的工作狀態，當測量冷卻液溫度較低時，整車VCU 發出控制信號，降低電子水泵2的轉速，系統壓力、流量同步降低，反之則提高電子水泵2 的轉速，系統壓力、流量同步提高。
2.4 傳感器選型參數
系統中各傳感器的選型參數如下。
展開 電機熱管理控制策略
1、電子水泵控制
電子水泵根據電機系統各發熱零部件的冷卻需求對水泵轉速進行調節。電子水泵通常是PWM控制，其控制曲線如圖2所示。
圖2 電機電子水泵PWM曲線
前水泵滿足下述條件中任意一條即開始工作：
①前電機檢測溫度達到T3；
②前電機控制器檢測溫度達到T3；
③發電機檢測溫度達到T3；
④發電機控制器檢測溫度達到T3。
隨著上述零部件的工作溫度的上升，前水泵開度開始增大，直到前電機、前電機控制器、發電機、發電機控制器中任何一個零件溫度達到T4，后水泵開啟到100%（全開）；當檢測到上述全部零部件最高溫度回落到T2時，前水泵開度開始逐步減小，直到全部零部件最高溫度達到T1，水泵停止工作。
后水泵滿足下述條件中任意一條即開始工作：
①后電機檢測溫度達到T3；
②后電機控制器檢測溫度達到T3；
③OBC檢測溫度達到T3；
④DC-DC檢測溫度達到T3。
隨著上述零部件的工作溫度的上升，后水泵開度開始增大，直到后電機、后電機控制器、OBC、DC/DC中任意一個零件溫度達到T4，后水泵開啟到100%（全開）；當檢測到上述全部零部件最高溫度回落到T2時，后水泵開度開始逐步減小，直到全部零部件最高溫度達到T1，水泵停止工作。
2、電子三通閥控制
電子三通閥可以實現一進兩出的功能。連接液路1是常開狀態，連接液路2是切換狀態。根據電機系統中各零部件工作情況不同，對其狀態進行控制。控制策略如表1所示。
展開 
電子水泵的最新內容
，實現了汽車電子水泵的三維仿真。
公司擬向控股子公司四川芯智熱控技術有限公司轉讓電子水泵、電子油泵、熱管理系統3類產品及相關零部件（簡稱“熱管理相關業務”）對應的無形資產，轉讓價格為7,495.00萬元。
目前，芯智熱控主要從事新能源汽車熱管理產品及相關零部件的研發、制造和銷售，主要代表產品為電子水泵、電子油泵和熱管理模塊，相關核心產品正在逐步規模化放量。
當乘員艙與電池所需的制熱負荷較低，則降低水泵電機占空比，以改善回路電子水泵的經濟性。
電子冷卻水泵噪聲
電子冷卻水泵作用是驅動水循環系統為電機及控制器提供冷卻，當整車在進入動力輸出工況時（即D擋/R擋），電子冷卻水泵開啟運行。該樣車電子冷卻水泵布置于動總減速器上，經水泵U型橡膠支架及懸置二級隔振，但水管管夾直接固定于車身前橫梁，且管路過盈卡接于前端框架。
通過分析電子水泵噪聲階次圖，發現電子水泵在4500Hz頻帶處產生結構共振噪聲;在高轉速工況下，流體動力噪聲對電子水泵的噪聲貢獻量較大;在中低速工況下，電磁噪聲對于電子水泵的噪聲貢獻量較大，脈沖寬度調制是電子水泵產生電磁噪聲的主要原因。研究結論對電子水泵的設計和控制方法提出改進意見，為電子水泵減振降噪提供試驗數據和研究方向。
新能源情報分析網評測組注意到，比亞迪乘用車和商用車雖然分為兩個部門，但是諸如BMS、水冷板控制模組、磷酸鐵鋰電池系統、BC系列電動空調壓縮機以及諸如電子水泵等附屬分系統，都可以互換使用。可以互換的硬件，不僅分攤研發風險、降低研發成本，最大程度增加終端市場可靠性驗證強度。
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7.某PHEV 汽車電機冷卻系統熱管理策略優化
主要內容：插電式混合動力汽車熱管理系統設計、電機冷卻系統匹配分析、電子控制策略優化、電子水泵能耗分析、電子水泵控制策略優化、結論...
7、特斯拉熱管理供應鏈
閥類：三花智控供應，單車價值量預計在1800元左右；
電動壓縮機：翰昂供應，單車價值量1500元；
電子水泵：三花供應，單車價值量500元；
冷媒管路：翰昂供應，間接供應商騰龍股份，供應部分硬管，單車價值量估算約1500元以上；
換熱模塊：銀輪股份新定點，單車價值量500元+。
模塊化是長期方向。
電機熱管理控制策略
1、電子水泵控制
電子水泵根據電機系統各發熱零部件的冷卻需求對水泵轉速進行調節。電子水泵通常是PWM控制，其控制曲線如圖2所示。
3.2 主要核心零部件市場分析
在電氣化升級帶動下，汽車熱管理技術相關主要核心零部件發生變化，包括電動壓縮機、PTC 加熱器、電子膨脹閥、電池冷卻器、電子水泵等在內的新能源汽車新生零部件迎來增量市場（表3）。
