電動汽車車載充電系統的仿真設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機電一體化技術領域,特別涉及電動汽車車載充電系統的仿真設計方法。
【背景技術】
[0002]20世紀90年代以來,環境的挑戰已迫使設計者在產品設計過程做出適當的反應,如何考慮產品對環境的影響已成為近年來學術研究的熱點。
[0003]在進行項目設計和規劃時,往往需要對項目的合理性、經濟性等品質進行評價;而在系統實際運行前,需要針對項目的實施結果進行預測,以便選擇正確、高效的運行策略或提前消除設計中的缺陷,從而最大程度地提高實際系統的運行水平。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面,本發明提供了一種電動汽車車載充電系統的仿真設計方法。所述技術方案如下:
[0005]本發明的一個目的是提供了一種電動汽車車載充電系統的仿真設計方法。
[0006]根據本發明的一個方面,提供了一種電動汽車車載充電系統的仿真設計方法,所述電動汽車車載充電系統的仿真設計方法包括以下步驟:
[0007](1)通過計算機仿真模塊模擬所述電動汽車車載充電系統的使用環境、固體使用材料、使用過程中的壁面發射率和使用過程中的邊界條件以獲得所述電動汽車車載充電系統的仿真結果;
[0008](2)基于所述仿真結果通過計算機仿真模塊進行分析以判斷所述電動汽車車載充電系統是否符合產品制造要求。
[0009]進一步地,模擬所述電動汽車車載充電系統的使用環境包括模擬在使用過程中的所述電動汽車車載充電系統的周圍環境的流體流動和所述周圍環境的溫度。
[0010]進一步地,所述流體流動為空氣流動,所述周圍環境溫度設置為25°C,所述固體使用材料為鋁合金。
[0011]進一步地,在模擬所述電動汽車車載充電系統的固體使用材料的同時,模擬所述電動汽車車載充電系統中固體的導熱性能和熱輻射性能。
[0012]進一步地,在模擬所述電動汽車車載充電系統的壁面發射率的同時,模擬所述電動汽車車載充電系統的表面粗糙度。
[0013]具體地,所述邊界條件包括所述電動汽車車載充電系統中印制電路板溫度的分布和熱源的分布。
[0014]具體地,所述仿真結果包括所述電動汽車車載充電系統中電源周圍空氣溫度的分布、所述電動汽車車載充電系統中電源周圍空氣流速的分布、所述電動汽車車載充電系統中散熱器表面的溫度分布、所述電動汽車車載充電系統的電路板表面溫度、與所述電動汽車車載充電系統中的熱源的外殼相接觸的墊片的溫度。
[0015]具體地,與所述電動汽車車載充電系統中的熱源的外殼相接觸的墊片的溫度包括與所述電動汽車車載系統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汽車車載系統中的第二熱源的外殼相接觸的墊片的最高溫度。
[0016]具體地,與所述電動汽車車載系統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殼熱阻和熱功率獲得。
[0017]進一步地,所述電動汽車車載充電系統的使用環境、固體使用材料、使用過程中的壁面發射率通過所述計算機仿真模塊中的Solidworks軟件進行模擬,
[0018]所述電動汽車車載充電系統在使用過程中的邊界條件和所述仿真結果的分析均通過所述計算機仿真模塊中的FloEFD軟件進行模擬和分析。
[0019]本發明提供的技術方案的有益效果是:本發明提供的電動汽車車載充電系統的仿真設計方法在可以通過仿真模擬預測電動汽車車載充電系統在整個生命周期內對環境的影響,從而減少對環境的污染,減少資源浪費,消除在使用安全。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據本發明的一個實施例的電動汽車車載充電系統的仿真設計方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0022]參見圖1,其示出了根據本發明的一個實施例的電動汽車車載充電系統的仿真設計方法的流程。電動汽車車載充電系統的仿真設計方法包括以下步驟:
[0023](1)通過計算機仿真模塊模擬所述電動汽車車載充電系統的使用環境、固體使用材料、使用過程中的壁面發射率和使用過程中的邊界條件以獲得所述電動汽車車載充電系統的仿真結果;
[0024](2)基于所述仿真結果通過計算機仿真分析模塊進行分析以判斷所述電動汽車車載充電系統是否符合制造要求。
[0025]通過三維設計能夠保證電動汽車車載充電器的精密性與散熱性能。電動汽車車載充電器系統屬于十分精密的部件,除了繁雜的機械裝置,還有復雜的電路與散熱等。需要在體積不大的空間內,實現對電動汽車的恒流充電的控制,做到各個部件的緊密配合,對精度、配合度、散熱性能以及穩定性的要求非常高。在傳統的設計過程中,通過設計圖紙、制造樣機、調試、改進和再制造再調試,往往需要花費大量的人力、物力和財力以及時間。并且由于車載充電器系統零件多,在制造方面,需要開模,澆鑄,如果進行了改進設計又需要重新開模等,使得產品的開發周期被拉的很長。現在采用現代化綠色設計方法即電動汽車車載充電系統的仿真設計方法通過使用Solidworks進行三維設計和利用Simulat1n對車載充電器系統進行仿真分析,設計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,對車載充電器系統進行分析驗證以及調整優化,使充電更加的精確,減少了實際實驗的次數,降低了成本。
[0026]在本發明的一個示例中,電動汽車車載充電系統的使用環境、固體使用材料、使用過程中的壁面發射率通過計算機仿真模塊中的Solidworks軟件中的Simulat1n仿真插件進行模擬。模擬電動汽車車載充電系統的使用環境包括模擬在使用過程中的電動汽車車載充電系統的周圍環境的流體流動和周圍環境的溫度。具體地,將流體設定為空氣,由此在模擬時模擬周圍環境中空氣的流動,周圍環境溫度即空氣溫度設定為25°C。將電動汽車車載充電系統中的固