Modelado no lineal de un sistema de aire acondicionado automotriz considerando persianas de parrilla activas
Autores: Parent, Trevor; Defoe, Jeffrey J.; Rahimi, Afshin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado no lineal de un sistema de aire acondicionado automotriz considerando persianas de parrilla activas
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Simulación de procesos industriales
Palabras clave
Modelado de sistemas de aire acondicionado automotriz
Modelo matemático
Arrastre aerodinámico
Consumo de energía
Esquemas de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este documento amplía el estado del arte en la modelización no lineal de los sistemas de aire acondicionado automotriz. Los modelos previos solo consideraban los efectos del compresor de refrigerante y el ventilador del condensador. Aquí se incluyen dos nuevos aspectos. En primer lugar, creamos un modelo matemático para el flujo de aire delantero del compartimento del motor, considerando la velocidad del vehículo, la velocidad de rotación del ventilador del condensador y la posición de la persiana de la parrilla activa. Además, presentamos un nuevo modelo para el consumo de energía del vehículo asociado con la resistencia aerodinámica causada por el flujo del compartimento del motor, así como un modelo de potencia del ventilador que tiene en cuenta no solo los cambios en la velocidad de rotación sino también los cambios en la tasa de flujo. Los modelos desarrollados en este documento están codificados en MATLAB/Simulink y se evalúan para varias condiciones de conducción del vehículo frente a un modelo de gestión de energía del vehículo de mayor fidelidad, mostrando un buen acuerdo. Al incluir las persianas de la parrilla activas como actuador controlable y el impacto del flujo del compartimento del motor en la resistencia del vehículo y el consumo de energía del ventilador, se pueden desarrollar esquemas de control para apuntar de forma holística a reducir el consumo de energía del sistema de aire acondicionado y, por lo tanto, mejorar la eficiencia energética general del vehículo.
Descripción
Este documento amplía el estado del arte en la modelización no lineal de los sistemas de aire acondicionado automotriz. Los modelos previos solo consideraban los efectos del compresor de refrigerante y el ventilador del condensador. Aquí se incluyen dos nuevos aspectos. En primer lugar, creamos un modelo matemático para el flujo de aire delantero del compartimento del motor, considerando la velocidad del vehículo, la velocidad de rotación del ventilador del condensador y la posición de la persiana de la parrilla activa. Además, presentamos un nuevo modelo para el consumo de energía del vehículo asociado con la resistencia aerodinámica causada por el flujo del compartimento del motor, así como un modelo de potencia del ventilador que tiene en cuenta no solo los cambios en la velocidad de rotación sino también los cambios en la tasa de flujo. Los modelos desarrollados en este documento están codificados en MATLAB/Simulink y se evalúan para varias condiciones de conducción del vehículo frente a un modelo de gestión de energía del vehículo de mayor fidelidad, mostrando un buen acuerdo. Al incluir las persianas de la parrilla activas como actuador controlable y el impacto del flujo del compartimento del motor en la resistencia del vehículo y el consumo de energía del ventilador, se pueden desarrollar esquemas de control para apuntar de forma holística a reducir el consumo de energía del sistema de aire acondicionado y, por lo tanto, mejorar la eficiencia energética general del vehículo.