新能源電動(dòng)車熱管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車有什么差異

對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車而言,整車的熱管理更多的是集中與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的熱管系統(tǒng)上,而新能源車上整車熱管理與傳統(tǒng)燃油汽車的熱管理概念有巨大的差異,一般電動(dòng)汽車的熱管理必須統(tǒng)籌規(guī)劃整車上的“冷”與“熱”,提高能源利用率,保證整車?yán)m(xù)航。

    隨著新能源汽車的發(fā)展,尤其純電動(dòng)汽車其續(xù)航里程的大小從某種程度上是客戶選擇是否購(gòu)買的重要因素之一。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),一輛電動(dòng)車在較惡劣工況下(尤其冬季)開(kāi)空調(diào)情況下,其將影響整車?yán)m(xù)航能力的40%以上。所以相對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車,針對(duì)純電動(dòng)貨車,如何綜合管理能量顯得尤為重要。下面給大家詳細(xì)解答一下傳統(tǒng)燃油汽車與新能源汽車在熱管理領(lǐng)域中主要區(qū)別點(diǎn)。

新能源純電動(dòng)貨車

    1、動(dòng)力電池?zé)峁芾頌楹诵?/p>

    與傳統(tǒng)汽車相比,新能源汽車熱管理要求高于傳統(tǒng)汽車,新能源汽車熱管理系統(tǒng)更復(fù)雜,不僅有空調(diào)系統(tǒng),而且新增電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件都是具有冷卻需求。

    (1)過(guò)低或過(guò)高溫度均會(huì)影響鋰電池性能和使用壽命,因而必須擁有熱管理系統(tǒng)。根據(jù)傳熱介質(zhì)的不同,電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)可分為風(fēng)冷、直冷與液冷,液冷相對(duì)直冷成本更低,冷卻效果也優(yōu)于風(fēng)冷,具備主流應(yīng)用趨勢(shì)。

    (2)由于動(dòng)力類型的變化,電動(dòng)汽車空調(diào)使用的電動(dòng)渦旋壓縮機(jī)價(jià)值量相比傳統(tǒng)壓縮機(jī)有明顯提升。目前電動(dòng)車主要采用PTC加熱器進(jìn)行采暖,冬天時(shí)嚴(yán)重影響續(xù)航里程,未來(lái)有望逐步應(yīng)用制熱能效比更高的熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

    2、新能源汽車熱管理要求高

    相對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車更多只需注重發(fā)動(dòng)機(jī)的熱管理,新能源汽車熱管理系統(tǒng)需要從系統(tǒng)集成和整體角度出發(fā),統(tǒng)籌熱量與動(dòng)力總成及整車之間的關(guān)系,采用綜合手段控制和優(yōu)化熱量傳遞的系統(tǒng)。其可根據(jù)行車工況和環(huán)境條件,自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度以保證被冷卻對(duì)象工作在Z佳溫度范圍,從而優(yōu)化整車的環(huán)保性能和節(jié)能效果,同時(shí)改善汽車運(yùn)行安全性和駕駛舒適性等,同時(shí)汽車熱管理系統(tǒng)主要用于冷卻和溫度控制,包括乘客艙熱管理(空調(diào)系統(tǒng))、動(dòng)力總成冷卻等。因此相對(duì)于傳統(tǒng)汽車,新能源汽車的熱管理系統(tǒng)會(huì)顯得更為復(fù)雜、價(jià)值量更大。

    3、多部件熱管理需求

    新能源汽車熱管理系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)汽車,一般新增了動(dòng)力電池、電機(jī)及電子部件等多部件多領(lǐng)域的冷卻需求。

    傳統(tǒng)汽車熱管理系統(tǒng)主要包括兩部分:發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和汽車空調(diào)系統(tǒng)。新能源汽車由于發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等部件變成了電池電機(jī)電控和減速器,其熱管理系統(tǒng)主要包括四部分:電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、汽車空調(diào)系統(tǒng)、電機(jī)電控冷卻系統(tǒng)、減速器冷卻系統(tǒng)。新能源汽車熱管理系統(tǒng)按冷卻介質(zhì)分類主要包括液冷回路(電池及電機(jī)等冷卻系統(tǒng))、油冷回路(減速器等冷卻系統(tǒng))及冷媒回路(空調(diào)系統(tǒng)),涉及零部件包括控制部件(電子膨脹閥、水閥等)、換熱部件(冷卻板、冷卻器、油冷器等)與驅(qū)動(dòng)部件(電子水泵與油泵等)。

    4、新能源汽車熱管理系統(tǒng)高價(jià)值量

    傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,依靠發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)制冷,依靠發(fā)動(dòng)機(jī)熱源制熱;純電動(dòng)汽車由于沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī),需要依靠電動(dòng)壓縮機(jī)制冷,依靠PTC加熱器制熱,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)不僅要防止電池過(guò)熱,還要在電池過(guò)冷時(shí)進(jìn)行保溫。整體來(lái)看,新能源汽車由于其熱管理系統(tǒng)比較復(fù)雜,對(duì)部件需求有所增加,形成新的電子膨脹閥、電池冷卻器、冷卻板、PTC加熱器等部件的需求。傳統(tǒng)汽車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值一般在2000元左右,新能源汽車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值可超過(guò)6000元,價(jià)值量明顯提升。

    5、電池?zé)峁芾硪砸豪錇閼?yīng)用趨勢(shì)

    相對(duì)于傳統(tǒng)汽車絕不多數(shù)采用自然風(fēng)冷的散熱模式,新能源汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)對(duì)電池的性能和使用壽命影響巨大。

    鋰電池Z佳工作溫度范圍match約20-30℃,低溫時(shí)電池容量較低,充放電性能差;高溫時(shí)電池循環(huán)壽命會(huì)縮短,過(guò)高溫度工作甚至有爆炸等安全問(wèn)題。此外,電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組是由多個(gè)電池單體通過(guò)串并聯(lián)方式組成,電池單體都緊密地布置在一起,在進(jìn)行充放電時(shí),各電池單體所match產(chǎn)生的熱量會(huì)互相影響,如果散熱不均勻,將造成電池組局部溫度快速上升,使電池的一致性惡化,使用壽命將大大縮短,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成某些電池單體熱失控,產(chǎn)生比較嚴(yán)重的事故。當(dāng)動(dòng)力電池處于低溫環(huán)境中,電池的充放電性能會(huì)大大降低,導(dǎo)致電池不能正常工作。

    為了使動(dòng)力電池組保持在合理的溫度范圍內(nèi)工作,電池組必須擁有科學(xué)和高效的熱管理系統(tǒng),而液冷系統(tǒng)一般都是獨(dú)立運(yùn)行,不受車輛行駛外界條件的影響,因此也是目前新能源汽車電池?zé)峁芾碇衂為穩(wěn)定高效的熱管理處理方式之一,也是目前Z受各大新能源車商親昧的熱管理方案。