電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)90年代以來，環(huán)境的挑戰(zhàn)已迫使設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，如何考慮產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響已成為近年來學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。
[0003]在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)，往往需要對(duì)項(xiàng)目的合理性、經(jīng)濟(jì)性等品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)；而在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行前，需要針對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便選擇正確、高效的運(yùn)行策略或提前消除設(shè)計(jì)中的缺陷，從而最大程度地提高實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法。所述技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供了一種電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法，所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法包括以下步驟:
[0007](1)通過計(jì)算機(jī)仿真模塊模擬所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的使用環(huán)境、固體使用材料、使用過程中的壁面發(fā)射率和使用過程中的邊界條件以獲得所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真結(jié)果；
[0008](2)基于所述仿真結(jié)果通過計(jì)算機(jī)仿真模塊進(jìn)行分析以判斷所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)是否符合產(chǎn)品制造要求。
[0009]進(jìn)一步地，模擬所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的使用環(huán)境包括模擬在使用過程中的所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的周圍環(huán)境的流體流動(dòng)和所述周圍環(huán)境的溫度。
[0010]進(jìn)一步地，所述流體流動(dòng)為空氣流動(dòng)，所述周圍環(huán)境溫度設(shè)置為25°C，所述固體使用材料為鋁合金。
[0011]進(jìn)一步地，在模擬所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的固體使用材料的同時(shí)，模擬所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)中固體的導(dǎo)熱性能和熱輻射性能。
[0012]進(jìn)一步地，在模擬所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的壁面發(fā)射率的同時(shí)，模擬所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的表面粗糙度。
[0013]具體地，所述邊界條件包括所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)中印制電路板溫度的分布和熱源的分布。
[0014]具體地，所述仿真結(jié)果包括所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)中電源周圍空氣溫度的分布、所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)中電源周圍空氣流速的分布、所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)中散熱器表面的溫度分布、所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的電路板表面溫度、與所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)中的熱源的外殼相接觸的墊片的溫度。
[0015]具體地，與所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)中的熱源的外殼相接觸的墊片的溫度包括與所述電動(dòng)汽車車載系統(tǒng)中的第一熱源的外殼相接觸的墊片最高溫度和與所述電動(dòng)汽車車載系統(tǒng)中的第二熱源的外殼相接觸的墊片的最高溫度。
[0016]具體地，與所述電動(dòng)汽車車載系統(tǒng)中的第二熱源的外殼相接觸的墊片的最高溫度通過所述第二熱源的結(jié)殼熱阻和熱功率獲得。
[0017]進(jìn)一步地，所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的使用環(huán)境、固體使用材料、使用過程中的壁面發(fā)射率通過所述計(jì)算機(jī)仿真模塊中的Solidworks軟件進(jìn)行模擬，
[0018]所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)在使用過程中的邊界條件和所述仿真結(jié)果的分析均通過所述計(jì)算機(jī)仿真模塊中的FloEFD軟件進(jìn)行模擬和分析。
[0019]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法在可以通過仿真模擬預(yù)測(cè)電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)在整個(gè)生命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境的影響，從而減少對(duì)環(huán)境的污染，減少資源浪費(fèi)，消除在使用安全。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0022]參見圖1，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法的流程。電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法包括以下步驟:
[0023](1)通過計(jì)算機(jī)仿真模塊模擬所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的使用環(huán)境、固體使用材料、使用過程中的壁面發(fā)射率和使用過程中的邊界條件以獲得所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真結(jié)果；
[0024](2)基于所述仿真結(jié)果通過計(jì)算機(jī)仿真分析模塊進(jìn)行分析以判斷所述電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)是否符合制造要求。
[0025]通過三維設(shè)計(jì)能夠保證電動(dòng)汽車車載充電器的精密性與散熱性能。電動(dòng)汽車車載充電器系統(tǒng)屬于十分精密的部件，除了繁雜的機(jī)械裝置，還有復(fù)雜的電路與散熱等。需要在體積不大的空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的恒流充電的控制，做到各個(gè)部件的緊密配合，對(duì)精度、配合度、散熱性能以及穩(wěn)定性的要求非常高。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，通過設(shè)計(jì)圖紙、制造樣機(jī)、調(diào)試、改進(jìn)和再制造再調(diào)試，往往需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力以及時(shí)間。并且由于車載充電器系統(tǒng)零件多，在制造方面，需要開模，澆鑄，如果進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)又需要重新開模等，使得產(chǎn)品的開發(fā)周期被拉的很長(zhǎng)?，F(xiàn)在采用現(xiàn)代化綠色設(shè)計(jì)方法即電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)方法通過使用Solidworks進(jìn)行三維設(shè)計(jì)和利用Simulat1n對(duì)車載充電器系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，設(shè)計(jì)人員就可以通過一系列的有限元分析，斷裂分析，散熱仿真，模擬車載充電器的工作溫度，對(duì)車載充電器系統(tǒng)進(jìn)行分析驗(yàn)證以及調(diào)整優(yōu)化，使充電更加的精確，減少了實(shí)際實(shí)驗(yàn)的次數(shù)，降低了成本。
[0026]在本發(fā)明的一個(gè)示例中，電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的使用環(huán)境、固體使用材料、使用過程中的壁面發(fā)射率通過計(jì)算機(jī)仿真模塊中的Solidworks軟件中的Simulat1n仿真插件進(jìn)行模擬。模擬電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的使用環(huán)境包括模擬在使用過程中的電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)的周圍環(huán)境的流體流動(dòng)和周圍環(huán)境的溫度。具體地，將流體設(shè)定為空氣，由此在模擬時(shí)模擬周圍環(huán)境中空氣的流動(dòng)，周圍環(huán)境溫度即空氣溫度設(shè)定為25°C。將電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)中的固