根據(jù)傳熱介質(zhì)的不同, 電池的熱管理系統(tǒng)可分為風冷、直冷、液冷。液冷相對直冷成本更低,冷卻效果優(yōu)于風冷,目前具備主流應(yīng)用的趨勢。新能源汽車

根據(jù)傳熱介質(zhì)的不同, 電池的熱管理系統(tǒng)可分為風冷、直冷、液冷。液冷相對直冷成本更低,冷卻效果優(yōu)于風冷,目前具備主流應(yīng)用的趨勢。新能源汽車熱管理系統(tǒng)對續(xù)航里程和電池壽命有決定性的影響。

新能源汽車熱管理的重點對象是空調(diào)系統(tǒng)、電池包管理系統(tǒng)、電機電控管理系統(tǒng)等。電池工作的最適宜溫度在0-38°C之間,此時不需要加熱也不需要冷卻,過高或過低的溫度都將導致電池壽命有更快的衰減。所以,需要對電池進行均溫管理。

不同類型的車型所采取的熱管理系統(tǒng)是不同的,熱管理的本質(zhì)是降溫、保溫、升溫這三種策略。目前新能源車型的熱管理系統(tǒng)以降溫冷卻為主。根據(jù)冷卻介質(zhì)來區(qū)分,效率和成本相對低的有風冷和液冷。風冷是新能源熱管理系統(tǒng)的主要應(yīng)用,在早期的電動乘用車上有廣泛的應(yīng)用。而液冷是當前應(yīng)用最廣的新能源熱管理系統(tǒng),它通過液體對流換熱方式將電池產(chǎn)生熱量帶走以達到降溫目的。國內(nèi)外的經(jīng)典型寶馬i3、特斯拉、雪佛蘭Volt、之諾、吉利帝豪等車型都采取這種技術(shù)路線。

還有一種應(yīng)用于中高端車型的直冷,它是利用制冷劑蒸發(fā)潛熱的原理,在整車或電池系統(tǒng)中建立空調(diào)系統(tǒng),制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速高效地將電池系統(tǒng)的熱量帶走,從完成對電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。寶馬i3有液冷、直冷兩種冷卻方案。直冷方式功率最高,但是控制策略最難做,更適合高續(xù)航和快充的要求,液冷次之。

風冷適用于小型功率和良好工況下使用, 目前國內(nèi)上市的電動汽車電池熱管理方案中,北汽、眾泰、吉利等車型的電池包還處于風冷技術(shù)狀態(tài)。

新能源車的熱管理系統(tǒng)包括:電池熱管理系統(tǒng)、汽車空調(diào)系統(tǒng)、電機電控冷卻系統(tǒng)、減速器冷卻系統(tǒng)。上面我們講了電池熱管理系統(tǒng)的不同應(yīng)用,下面還有一個跟冬天最相關(guān)的一個問題:冬天到底要不要開空調(diào)取暖?

在北方,很多車一到冬天,續(xù)航里程就大幅降低,為了保證續(xù)航只能不開空調(diào)制熱,駕乘體驗可以說是差極了! 下面對比幾個品牌的熱泵熱管理系統(tǒng)和它們是如何在冬天讓車主感到舒適的。

電動汽車的空調(diào)系統(tǒng)制熱功能主要由電加熱器, 可是直接用電加熱得到熱量的話會大大降低電池的電量和行駛里程。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,當冬季行駛時打開基于電加熱的空調(diào)制熱功能時,幾乎一半的電量都用于制熱了,僅剩一半的電量用于行駛。

在熱泵熱管理系統(tǒng)中,把熱量從溫度低的地方搬用到溫度高的地方。在夏季,熱泵系統(tǒng)把車內(nèi)的熱量搬向車外,從而達到制冷效果。在冬季,熱泵系統(tǒng)把車外的熱量送到車內(nèi)。

具體的過程是這樣的:

1. 熱量從環(huán)境中被吸取進熱泵系統(tǒng);

2. 熱量被壓縮并被加熱;

3. 熱量被用來加熱車廂內(nèi)的冷空氣并使其升溫;

4. 加熱后的空氣被送入車廂內(nèi);

5. 減壓后的熱量被轉(zhuǎn)化成低溫熱量排出車外。

相比傳統(tǒng)的半導體加熱技術(shù),熱泵空調(diào)的能耗會降低大約50%。這樣在冬季開暖風的情況下,可以提升大概10-15%的續(xù)航里程,這對于目前普遍在300-500公里范圍內(nèi)續(xù)航的車輛們,這個空調(diào)還真是在關(guān)鍵時刻續(xù)上命了。

那么現(xiàn)在都有哪些電動車型使用了熱泵系統(tǒng)呢?雖說搭載熱泵空調(diào)的車型并不多,但在我們身邊也并不完全沒有,從十幾萬區(qū)間到百萬元區(qū)間,都可以找到搭載熱泵空調(diào)的車型,這包括了大眾、奧迪、雷諾、寶馬、上汽榮威等品牌。

這里要最后說明的是,熱泵空調(diào)并不是萬能的,在-5攝氏度以下的室外溫度環(huán)境下,熱泵的效率就不太高了。這時候我們能做的,就只有即時充電了!

總結(jié): 隨著立冬時節(jié)的來臨,氣溫越來越低了,很多人都認為冬天開純電動汽車實在是太痛苦了。然而今非昔比,電動汽車有了先進的技術(shù)后,只要在選車時擦亮眼睛,不管在哪個季節(jié),都可以輕松駕駛純電動車正常通勤。

[責任編輯:張倩]

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