以電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車的熱管理非常重要,因?yàn)樗绊懼@些車輛的性能、可靠性和穩(wěn)定性。******工作溫度對(duì)電動(dòng)汽車的電池組、電控系統(tǒng)和電機(jī)的正常工作非常重要。保持在******溫度時(shí),能夠延緩電池的電量、健康狀況和容量的衰減。在******溫度下,電控和電機(jī)也能工作在******工作狀態(tài)。
電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)的構(gòu)成
電池組和電動(dòng)汽車的性能、使用壽命和成本直接相關(guān)。在******溫度下,啟動(dòng)和加速時(shí)的放電功率、再生制動(dòng)時(shí)的充電能力以及電池的健康狀況都處于******狀態(tài)。隨著溫度的升高,電池壽命、電動(dòng)汽車的駕駛性能和經(jīng)濟(jì)性都會(huì)下降。考慮到電池對(duì)電動(dòng)汽車的整體熱影響,電池?zé)峁芾碇陵P(guān)重要。
熱管理特別對(duì)鋰離子電池的作用尤為重要,電池中的鋰、鎳或鈷、石墨和銅化學(xué)成分的反應(yīng)活性取決于其溫度。鋰離子電池的理想放電溫度是 20 °C。低于這一 "舒適 "溫度,牽引電池的充電/放電效率就會(huì)降低,因此車輛的續(xù)駛里程也會(huì)減少,電池的使用壽命也會(huì)縮短。
因此,在較低的環(huán)境溫度下,車輛啟動(dòng)后必須迅速將電池加熱到工作溫度。在行駛過(guò)程中,熱管理必須將鋰離子電池的溫度控制在 25 °C 至最高 45 °C 之間,以確保電池以高效率發(fā)揮全部性能。
在快速充電時(shí),電池溫度******溫度約為 40 °C,因?yàn)樵诖藴囟认拢囯x子電池的內(nèi)阻最小,電池的充電速度特別快,損耗也很低。另外電池在充電時(shí)也會(huì)發(fā)熱。熱管理系統(tǒng)必須及時(shí)將熱量排出電池組來(lái)確保維持******充電溫度。如果超過(guò)這個(gè)溫度,就必須降低充電電流,以防止電池發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的老化。
電機(jī)控制系統(tǒng)MCU的熱管理
電機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制電機(jī)。電機(jī)控制系統(tǒng)MCU根據(jù)電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)VCU控制指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電機(jī)控制系統(tǒng)MCU中的DC-DC轉(zhuǎn)換器、逆變器和控制電路很容易受到熱的影響。在工作過(guò)程中,功率開(kāi)關(guān)器件會(huì)產(chǎn)生熱損耗,需要及時(shí)冷卻。如果熱管理不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致控制失靈、元件失效以及車輛運(yùn)行故障。通常電控系統(tǒng)與電動(dòng)汽車的冷卻系統(tǒng)相連,以保持******溫度。電機(jī)的熱管理
由于電動(dòng)汽車的車輪是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的,電機(jī)的工作溫度對(duì)車輛的性能至關(guān)重要。隨著負(fù)載的增加,電機(jī)產(chǎn)生的熱量也會(huì)增加。為了保證電動(dòng)汽車的性能,必須對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻。電動(dòng)汽車各個(gè)組件的 "舒適 "溫度
典型熱管理系統(tǒng)架構(gòu)
基于制冷劑的系統(tǒng)電路由以下主要部件組成:冷凝器、蒸發(fā)器和電池單元(電池、冷卻板和電輔助加熱器)。主要通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑回路來(lái)冷卻發(fā)熱組件,并通過(guò)閥門和溫度傳感器來(lái)控制回路溫度。這個(gè)架構(gòu)比較簡(jiǎn)單,只有一個(gè)冷卻回路,電池是直接被空調(diào)回路冷卻。
總之,電動(dòng)汽車的熱管理系統(tǒng)TMS可適應(yīng)電動(dòng)汽車外部和內(nèi)部的溫度條件,調(diào)節(jié)電池組、電控和電機(jī)到******工作溫度。
熱管理系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)