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一种电动水泵的选型方法和装置

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


一种电动水泵的选型方法和装置

技术领域

本申请涉及信息处理领域,具体而言,涉及一种电动水泵的选型方法和装置。

背景技术

随着汽车市场更新迭代速度加快,乘用车开发周期越来越短,因此前期零件方案选型的准确性十分重要,而目前对于电动水泵的选型,基本只能做到水泵最大性能满足系统要求,没有顾忌水泵不同工作环境下的效率问题,对车辆能耗造成损失。

因此,本申请提供了一种电动水泵的选型方法,以解决上述技术问题之一。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电动水泵的选型方法和装置,能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下:

根据本申请的具体实施方式,第一方面,本申请提供一种电动水泵的选型方法,包括:基于被冷却部件的最大散热量需求,对电动水泵的型号进行第一次筛选,得到第一次筛选结果;以及基于被冷却部件的常用散热量需求,从所述第一次筛选结果中对电动水泵的型号进行第二次筛选,得到第二次筛选结果,其中,所述常用散热量需求为散热量需求的频次高于预设阈值的散热量需求。

可选的,该电动水泵的选型方法还包括基于对所述电动水泵的业务需求,从所述第二次筛选结果中对电动水泵的型号进行第三次筛选,确定使用的电动水泵型号。

可选的,所述业务需求包括以下至少一个维度上的需求:成本、重量、质量。

可选的,所述被冷却部件为涡轮增压器。

可选的,所述最大散热量为发动机最大转速下的最大流量和最大流阻,所述对电动水泵的型号进行第一次筛选包括:选择最大工作点满足所述最大流量和所述最大流阻的电动水泵。

可选的,所述常用散热量为发动机常用转速下的常用流量和常用流阻,所述对电动水泵的型号进行第二次筛选包括:在所述常用流量和所述常用流阻下,筛选出效率最高的电动水泵。

可选的,所述在所述常用流量和所述常用流阻下,筛选出效率最高的电动水泵包括:

确认满足所述常用流量和所述常用流阻的电动水泵的占空比;

找到所述占空比下电动水泵对应的效率值;以及

选出效率值最高的电动水泵。

根据本申请的具体实施方式,第二方面,本申请提供一种电动水泵的选型装置,包括:

第一筛选单元,用于基于被冷却部件的最大散热量需求,对电动水泵的型号进行第一次筛选,得到第一次筛选结果;以及

第二筛选单元,用于基于被冷却部件的常用散热量需求,从所述第一次筛选结果中对电动水泵的型号进行第二次筛选,得到第二次筛选结果,其中,所述常用散热量需求为散热量需求的频次高于预设阈值的散热量需求。

可选的,该动水泵的选型装置还包括:

第三筛选单元,用于基于对所述电动水泵的业务需求,从所述第二次筛选结果中对电动水泵的型号进行第三次筛选,确定使用的电动水泵型号。

可选的,所述业务需求包括以下至少一个维度上的需求:

成本、重量、质量。

可选的,所述被冷却部件为涡轮增压器。

可选的,所述最大散热量为发动机最大转速下的最大流量和最大流阻,所述第一筛选单元还用于:选择最大工作点满足所述最大流量和所述最大流阻的电动水泵。

可选的,所述常用散热量为发动机常用转速下的常用流量和常用流阻,所述第二筛选单元还用于:在所述常用流量和所述常用流阻下,筛选出效率最高的电动水泵。

可选的,所述第二筛选单元还用于:

确认满足所述常用流量和所述常用流阻的电动水泵的占空比;

找到所述占空比下电动水泵对应的效率值;以及

选出效率值最高的电动水泵。

本申请实施例的上述方案与现有技术相比,至少具有以下有益效果:

目前存在的水泵选型方法中没有根据工作点评估不同水泵效率这一步,当发现水泵性能过剩后,目前的做法为通过降低水泵转速来降低功率,减少能耗,但这样的选择往往导致水泵不是在自己的效率最高点工作,存在能源浪费,本申请实施例的上述方案可以解决这些问题。

附图说明

图1示出了根据本申请实施例的电动水泵的选型方法的流程图;

图2示出了发动机涡轮增压冷却回路的模块图;

图3是根据本申请实施例的电动水泵的选型方法的另一实施例;

图4示出了根据本申请实施例的电动水泵的选型装置的单元框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解,尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述,但这些描述不应限于这些术语。这些术语仅用来将描述区分开。例如,在不脱离本申请实施例范围的情况下,第一也可以被称为第二,类似地,第二也可以被称为第一。

取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

特别需要说明的是,在说明书中存在的符号和/或数字,如果在附图说明中未被标记的,均不是附图标记。

下面结合附图详细说明本申请的可选实施例。

对本申请提供的实施例,即一种电动水泵的选型方法的实施例。

下面结合图1对本申请实施例进行详细说明。

如图1所示,该电动水泵的选型方法包括:

步骤101:基于被冷却部件的最大散热量需求,对电动水泵的型号进行第一次筛选,得到第一次筛选结果。

步骤102:基于被冷却部件的常用散热量需求,从所述第一次筛选结果中对电动水泵的型号进行第二次筛选,得到第二次筛选结果,其中,所述常用散热量需求为散热量需求的频次高于预设阈值的散热量需求。

下面以发动机涡轮增压冷却回路的电动水泵为例,对图1中的实施例进行说明。

图2示出了发动机涡轮增压冷却回路的模块图。

如图2所示,发动机机械水泵的转速与发动机转速耦合,因此发动机转速在不同情况下,该回路的流量和流阻均不同。

在上述步骤101中,可以通过被冷却部件发热量计算,确认系统散热需求最大工况下对电动水泵的性能要求,在水泵数据库中做首次筛选。

在上述步骤102中,可以通过对水泵所在冷却回路的流量及流阻进行仿真计算,确认车辆系统常用工况下对电动水泵的性能要求,比较水泵工作效率,筛选出效率最高的产品。

目前存在的水泵选型方法中没有根据工作点评估不同水泵效率这一步,当发现水泵性能过剩后,普遍的做法为通过降低水泵转速来降低功率,减少能耗,但这样的选择往往导致水泵不是在自己的效率最高点工作,存在能源浪费。本申请实施例通过在常用工况选择效率最优的水泵,从而最大化利用能源。

需要说明的是,在图2的示例中,常用工况指的是车辆发动机的常用转速,例如1500-2000rpm。通过流体仿真,可以将发动机的常用转速转换成水泵的常用工作点,这个常用工作点就是被冷却部件的常用散热量需求。

需要说明的是,本申请中的术语“常用工况”指的是车辆经常的行驶状态,例如车辆行驶过程中,车速有80%的概率维持在60-90km/h,因此车速60-90km/h就是车辆的常用工况。

图3是根据本申请实施例的电动水泵的选型方法的另一实施例。

下面结合图3对本申请实施例进行详细说明。

如图3所示,在步骤S1处,基于涡轮增压器最大放热量的工况,计算出对水泵工作点的要求,这里的水泵工作点指的是水泵工作时所需达到的流量和流阻。

在步骤S2处,基于以下公式对水泵数据库进行第一次筛选:

P

在步骤S3处,基于整车常用工况,确定发动机常用转速范围,在该范围下计算水泵工作点的要求,这里的水泵工作点指的是水泵工作时所需达到的流量和流阻。

在步骤S4处,基于以下公式对水泵数据库进行第二次筛选:

P

η1≥η2≥······,其中P

在本实施例中,发动机常用转速1500-2000rpm,通过1维流体仿真,计算出在这个转速下的P-Q范围。

在本实施例中,可以在这个P-Q范围确认不同水泵产品的适配占空比,例如,1号水泵在70%可满足P

在本实施例中,可以根据水泵的效率-流量曲线,找到对应占空比在Q

在步骤S5处,综合成本、重量、生产质量,完成最适配该整车系统的水泵型号。在该步骤中,根据不同的侧重点,选择出最适合该项目的水泵型号。

需要说明的是,本申请的实施例不局限于发动机涡轮增压冷却回路中的水泵选型,对于整车上电机冷却、电池加热/冷却、暖风加热等回路均可按本申请的发明构思进行水泵方案选型。

本申请还提供了与上述实施例承接的装置实施例,用于实现如上实施例所述的方法步骤,基于相同的名称含义的解释与如上实施例相同,具有与如上实施例相同的技术效果,此处不再赘述。

如图4所示,本申请提供一种电动水泵的选型装置,包括:第一筛选单元401,用于基于被冷却部件的最大散热量需求,对电动水泵的型号进行第一次筛选,得到第一次筛选结果;以及第二筛选单元402,用于基于被冷却部件的常用散热量需求,从所述第一次筛选结果中对电动水泵的型号进行第二次筛选,得到第二次筛选结果,其中,所述常用散热量需求为散热量需求的频次高于预设阈值的散热量需求。

可选的,该动水泵的选型装置还包括:

第三筛选单元,用于基于对所述电动水泵的业务需求,从所述第二次筛选结果中对电动水泵的型号进行第三次筛选,确定使用的电动水泵型号。

可选的,所述业务需求包括以下至少一个维度上的需求:

成本、重量、质量。

可选的,所述被冷却部件为涡轮增压器。

可选的,所述最大散热量为发动机最大转速下的最大流量和最大流阻,所述第一筛选单元还用于:选择最大工作点满足所述最大流量和所述最大流阻的电动水泵。

可选的,所述常用散热量为发动机常用转速下的常用流量和常用流阻,所述第二筛选单元还用于:在所述常用流量和所述常用流阻下,筛选出效率最高的电动水泵。

可选的,所述第二筛选单元还用于:

确认满足所述常用流量和所述常用流阻的电动水泵的占空比;

找到所述占空比下电动水泵对应的效率值;以及

选出效率值最高的电动水泵。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

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