技往开来，研心立行——纯电动汽车整车热管理系统自主开发技术

概要使用GT-SUITE搭建完整的炭罐及其相关系统模型，包括车辆传动系统，发动机系统和炭罐系统，分析在WLTC工况下炭罐系统工作特性，分析炭罐系统关键设计参数对燃油蒸汽清除量的影响，包括系统管径的影响、发动机排量的影响和海拔高度的影响。 炭罐系统介绍油箱中的燃油蒸汽会产生油箱碳氢排放，炭罐系统在发动机停机时吸收油箱中的燃油蒸汽，在发动机运行阶段，发动机进气系统通过负压将炭罐中附着的燃油蒸汽引入发动机气缸，并燃烧。在增压发动机中，由于发动机进气系统压力较高，对炭罐系统的设计带来了一定的压力。炭罐系统模型搭建使用GEM3D离散炭罐系统管路模型。与实验数据对比，管路系统流阻与试验结果吻合良好。对于炭罐管路系统，由于有很多细小的区域，使用CFD模拟计算量会很大，使用GEM3D。进行流阻预测会是很不错的选择。搭建完整的整车炭罐系统模型，包括车辆传动系统，发动机和炭罐系统。其中，发动机使用Fast Running Model进行建模，可以计算在不同车辆行驶工况下发动机进气系统的压力。在WLTC工况下，对炭罐系统模拟，监测在WLTC工况下的单向阀进出口压差和单向阀孔径，从计算结果里可以看出，在发动机高负荷区域，由于进气负压减小，单向阀无法开启。分析炭罐系统中燃油蒸汽的清除量，可以发现，在发动机低负荷区域，燃油蒸汽清除速度较高，而在发动机高负荷区域，燃油蒸汽的清除速度很低。炭罐系统关键参数分析管径对燃油蒸汽清除量的影响：6mm的系统管径在NEDC循环工况下可以满足排放要求，而到了WLTC工况下，随着发动机负荷的增加，6mm系统管径已无法满足排放要求。通过增加系统管径来降低管路流阻，可以提高系统空气流量，从而增加燃油蒸汽的清除量。发动机排量对燃油蒸汽清除量的影响：对比1.3L发动机排量和1.8L发动机排量，随着发动机排量的增加，发动机负荷下降，进气系统压力降低，可以看到燃油蒸汽的清除量可以提高20%。高原环境对燃油蒸汽清除量的影响：当海拔增加至2000m，随着环境压力的下降，需要发动机提高增压度来满足WLTC循环车速要求，因此进气压力增高，燃油蒸汽的清除量下降，下降幅度约为15%。结论：使用GT-SUITE搭建完整的炭罐及其相关系统模型，包括车辆传动系统，发动机系统和炭罐系统，分析在WLTC工况下炭罐系统工作特性。使用GT-SUITE分析炭罐系统的燃油蒸汽清除量，包括系统管径的影响、发动机排量的影响和海拔高度的影响。其中，管径对炭罐系统的影响已经试验验证，使用GT-SUITE的分析结果对炭罐系统管径进行优化。参考文献NEW EVAP NORM : PURGE CANISTER MODELLING USING GT-SUITEALAIN LEFEBVRE FLUID SYSTEMS SIMULATION EXPERT RENAULT 来源：艾迪捷