Système de refroidissement

La maîtrise des phénomènes thermiques des différents organes est un enjeu important dans la maitrise de tout système dans sa globalité. Au regard de l’évolution du marché du transport et d’énergie, les systèmes de refroidissement sont un sujet clé pour la plupart de ces systèmes industriels. Dans ce contexte, le besoin de se doter de modèles dynamiques de simulation des systèmes de refroidissement à des fins de dimensionnement, de mises au point et de validation est devenu indispensable.

Notre Offre

Sherpa Engineering propose une solution dirigée par les modèles et reposant sur la méthode Bond-Graphs et sur la Théorie Générale des Systèmes.

Cette démarche modulaire et efficace est facilement adaptable pour différents systèmes thermiques (gestion thermique d’un moteur thermique, batteries, pile à combustible, …) et permet de répondre aux besoins du cycle de développement d’un circuit de refroidissement.

La bibliothèque de modèle PhiSimCoolingSystem peut être utilisée pour la construction des modèles de simulation.

La bibliothèque de modèles PhiSimCoolingSystem

La librairie PhiSimCoolingSystem permet la modélisation de l'ensemble d’un système de refroidissement. Elle inclue la partie chauffage en plus du refroidissement ainsi qu’un ensemble d’actionneurs avec leur commande rapprochée (pompe, thermostat, vanne pilotée, GMV, …).

Basée sur la bibliothèque thermo-fluide de PhiSim, cette bibliothèque permet aussi l’accès aux grandeurs telles que la température, le débit et la pression dans les différentes branches du circuit. Cette bibliothèque est construite dans l’environnement PhiSim, notre propre outil pour la modélisation et la simulation de systèmes.

Applications 

Des exemples d’applications système de refroidissement sont:

Moteur thermique d’un véhicule

La modélisation du circuit de refroidissement d’un moteur thermique d’un véhicule conventionnel ou hybride est utilisée pour le dimensionnement des organes et pour le pilotage de la température du moteur :

  • Dimensionnement organique : radiateur, pompe à eau, thermostat et groupe moto-ventilateur
  • Pilotage de la température du moteur thermique : montée rapide en température du moteur, stabilisation de la température autour d’une consigne et respect du seuil critique

Pile à combustible

Le circuit de refroidissement d’un système pile à combustible est piloté de manière à assurer la stabilité de la température en sortie pile et à minimiser le gradient de température entre l’entrée et la sortie de la pile.

Le circuit de refroidissement est un circuit fermé comprenant une pompe électrique à régime variable, un échangeur air-eau avec un ventilateur motorisé et une électrovanne trois voies installée à la sortie de la pompe et permettant de diviser le débit entre l’échangeur et la branche de by-pass.