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  • 1 # 天和Auto

    新能源汽車需要冷卻液,這一系統也正是造成冬季續航里程下降的核心因素

    新能源汽車分為兩大類,不同型別對於冷卻系統的要求有很大差異。

    EV純電動汽車

    PEHV插電式混動汽車

    首先需要說明的是插電式混動車,這類車的動力系統有兩部分組成:第一部分為傳統內燃機與變速箱傳動系統,內燃機需要的潤滑與冷卻系統與普通燃油車不無二致,但同時也還有一套獨立的冷卻系統。第二部分為電機與減速器驅動系統,這一部分的結構特點與電動汽車相同,不過能與內燃機驅動系統並聯輸出,也就是所謂的HEV油電混合模式。關於PHEV汽車的第二套冷卻系統,其作用正是為電驅系統儲備。

    重點解析:電動汽車冷卻系統的功能與電耗的關係

    電動汽車裝備的電動發動機並不會產生非常高的熱能,不像內燃機一樣透過燃油爆燃產生熱能並將其轉化為動能。電動機是利用電磁場驅動電機轉子運轉輸出轉矩,理論上不會產生高溫;但是電機的轉速會非常非常的高,普通內燃機能達到6000轉就算高功率機型,而電動機可以輕鬆超過1萬轉,優秀的永磁同步電機可以達到1.5萬轉。以如此高的轉速運轉必然會因轉子軸承與空氣磨損產生一定程度的高溫,所以電動機也是迴圈冷卻液流動散熱的。

    第二部分需要冷卻的是動力電池組,電池在充放電過程中會產生略高的溫度,如環境溫度過高這電池組內部的溫度也會同步升高。而鋰電池的理想執行溫度不應該超過50℃,超標準後會影響電池的放電效率;所以為電池組降溫也是很有必要的,不過冷卻系統的正常散熱不會有很高的功耗,因為只有散熱風扇以及水泵會浪費一些電能;這一系統功耗最高的狀態為加熱,電動汽車的暖風與電池組加溫也依靠冷卻液。

    眾所周知燃油動力汽車的暖風是不增加油耗的設計,其熱能來自內燃機執行過程中加熱的冷卻液,高溫冷卻液不斷流過暖風水箱會使其升溫,鼓風機將冷風吹過暖風水箱加熱並送入車內即為暖風。燃油車的暖風白話的描述則為「廢熱利用」,而電動機對冷卻液溫度的影響很小,冷卻液升溫只能依靠電加熱,也就是所謂的PTC陶瓷加熱器。其執行原理非常簡單,利用大電流輸送至加熱器,透過高電阻實現對加熱器的升溫,之後再利用加熱器對冷卻液加溫。

    電加熱的功耗之高也是眾所周知的,這就像電磁爐或電熱水器的加熱原理相同,需要很大的電流才能使高電阻加熱絲升溫。在這一過程中電動汽車會有每小時3~6度的電耗,環境溫度越低電耗越高;而之所以要大功率加熱冷卻液,原因不僅僅是因為空調暖風的使用者需求,鋰電池在低溫環境中放電效率同樣會變差,且容量也會出現下滑。所以為了保證電池組的恆溫狀態也需要持續加熱冷卻液,這就是冬季新能源汽車續航里程會明顯下降的原因。

    降低電耗的方式:養成「掛槍」好習慣

    電加熱模式從低溫升至高溫的過程電耗最高,在恆溫之後的電耗會大大降低;所以想要降低車輛電耗則需要讓電池組在啟動時達到恆溫(高溫)狀態,解決的方式只有在停車後插上充電槍。動力電池組在充電時也需要達到合理高溫,在環境溫度過低時控制系統會自動啟用冷卻迴圈系統,透過電網的電流加熱冷卻液進行加溫;且在充電過程中會自動恆溫,那麼在拔掉充電槍之後隨即正常駕駛,電熱系統的耗電量則會大大降低。

    新能源汽車中的純電動汽車可以隨時隨地且長時間的充電,極少數插電式混動汽車會對充電時間與頻率有一定要求;所以電動汽車並不用擔心過充,控制系統總會考慮到不同的使用者習慣與用車低端的需求。關於電動汽車冷卻系統的概念只需要瞭解這些即可,技術方面短期內應不會出現顛覆性的升級,動力電池仍然會因為低溫受到影響,所以在冬季駕駛新能源汽車要注意續航里程的變化。

  • 2 # 北漂多年以後

    各大品牌汽車製造商對新能源車的發展抱有極大熱情,相繼推出電動汽車產品。國際權威資料分析公司環球資料(GlobalData)的專題研究顯示,目前全球約有500萬輛電動汽車在路上行駛,到2040年,這個數字將達到3億輛。

    中國電動車市場新機遇

    中國在電動汽車市場方面處於領先地位,據相關資料顯示,2018年中國新能源汽車產銷量突破100萬輛,產銷規模連續三年位居全球第一。

    電動汽車的發展給汽車後市場帶來商機的同時,也帶來了挑戰。電動汽車和燃油汽車在諸多技術方面存在較大差異,相應的養護產品和服務也勢必要根據現實需求不斷推陳出新。

    在各大汽車論壇可以看到,很多人都在關注電動汽車的養護與傳統燃油車有什麼不同,關於動力系統的散熱問題更是焦點話題。

    電動汽車需要優質冷卻液

    純電動汽車是以車載電源為動力,透過電機將電能轉化為機械能驅動車輪行駛。

    車載電源、電機在工作過程中會產生一定的損耗,這些損耗以熱量的形式向外發散,需要有效的冷卻介質及冷卻方式來帶走熱量,保證電機在一個穩定的冷熱迴圈平衡的狀態下安全可靠地執行。

    目前,由於各汽車製造商採用的關鍵技術不同,關於電動汽車動力系統、相關冷卻系統的設計還沒有形成統一、成熟的行業技術評判體系,我們可以透過部分主流品牌的相關設計瞭解電動汽車冷卻系統的大體結構特點。

    某品牌電動汽車驅動電動機冷卻系統結構示意圖

    從上圖中可以看到,該品牌電動汽車驅動系統中採用了風冷、液冷組合的設計來保證整個系統的安全運轉,其中液冷系統依靠冷卻水泵帶動冷卻液在冷卻管道中迴圈流動,透過在散熱器的熱交換等過程,冷卻液帶走電動機與控制器產生的熱量。

    在整個冷卻系統中,冷卻液起著十分重要的作用,與燃油汽車一樣,電動汽車的動力系統也需要冷卻液具有防腐蝕、防過熱、防霜凍的三重保護。

  • 3 # 六順車行

    電池更需要熱管理,溫度低了,電流輸出不好,溫度高了,有自燃爆炸的危險,都使用微機管理了,相當精確,電機和變速器就一般般。

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