電動汽車電池冷卻空氣的選擇
Ⅰ 新能源汽車電池冷卻系統設計是什麼
你好,新能源汽車動力電池作為汽車的動力源,其充電、放電的發熱會一直存在。動力電池的性能和電池溫度密切相關。
為了盡可能延長動力電池的使用壽命並獲得最大功率,需在規定溫度范圍內使用蓄電池。原則上在-40℃至+55℃范圍內(實際電池溫度)動力電池單元處於可運行狀態。因此目前新能源的動力電池單元都裝有冷卻裝置。
動力電池冷卻系統有空調循環冷卻式、水冷式和風冷式。1.空調循環冷卻式
在高端電動汽車中動力電池內部有與空調系統連通的製冷劑循環迴路。插電式混動車型動力電池冷卻系統如下圖所示。
動力電池單元直接通過冷卻液進行冷卻,冷卻液循環迴路與製冷劑循環迴路通過冷卻液製冷劑熱交換器(即冷卻單元)連接。因此,空調系統製冷劑循環迴路由兩個並聯支路構成。一個用於冷卻車內空間,一個用於冷卻動力電池單元。兩個支路各有一個膨脹和截止組合閥,兩個相互獨立的冷卻系統圖示如下圖所示。冷卻工作原理:
電動冷卻液泵通過冷卻液循環迴路輸送冷卻液。只要冷卻液的溫度低於電池模塊,僅利用冷卻液的循環流動便可冷卻電池模塊。冷卻液溫度上升,不足以使電池模塊的溫度保持在預期范圍內。
因此必須要降低冷卻液的溫度,需藉助冷卻液製冷劑熱交換器(即冷卻單元)。這是介於動力電池冷卻液循環迴路與空調系統製冷劑循環迴路之間的介面。
如冷卻單元上的膨脹和截止組合閥使用電氣方式啟用並打開,液態製冷劑將流入冷卻單元並蒸發。這樣可吸收環境空氣熱量,因此也是一種流經冷卻液循環迴路的冷卻液。電動空調壓縮機再次壓縮製冷劑並輸送至電容器,製冷劑在此重新變為液體狀態。因此製冷劑可再次吸收熱量。為了確保冷卻液通道排出電池模塊熱量,必須以均勻分布的作用力將冷卻通道整個平面壓到電池模塊上。通過嵌入冷卻液通道的彈簧條產生該壓緊力。針對電池模塊幾何形狀和下半部分殼體對彈簧條進行了相應調節。
希望能幫到你!
Ⅱ 越冷越開心,純電動汽車就要這么選!
2020年似乎註定要勞心勞力。年初的疫情讓大家意識到了私家車的重要性,近期頻發的電動汽車事故又令人瑟瑟發抖。買還是不買?這是個問題。其實,我們大可不必慌張,只要搞清楚熱失控是如何發生的,並選擇最高效的冷卻方式,一切問題都可迎刃而解。
電動汽車之所以會發生熱失控,與其採用電池作為動力來源息息相關。從物理學角度來說,車輛行駛是電子消耗的過程,充電是電子補充的過程,兩者都伴隨著電子的劇烈運動,所以電池發熱是無法避免的。為了減少高溫帶來的電池損傷和自燃事故,高效的冷卻系統必不可少。今天就以北汽新能源EU5 R500,特斯拉model 3以及一汽豐田奕澤E進擎為例,幫大家做個電動汽車冷卻系統的科普。
主動風冷 北汽新能源EU5 R500
風冷冷卻採用空氣作為傳熱介質,通常會在電池包一端加裝散熱風扇,另一端預留出相應的通風孔,並通過風的流動帶走電池產生的高熱量。結構簡單、成本低,讓風冷頗受入門級車型的喜愛,比如北汽新能源EU5 R500就是通過這種形式為電池降溫的。
不過風冷的缺點也很明顯。首先是效率低下,只在電池包外部吹吹風,能夠帶走的熱量其實非常有限,其對流換熱系數僅在25~100之間。其次,表面降溫難以平衡內部各單體電池之間的溫度。電池包的工作狀態符合木桶原理,最差的單體影響整體水平,也就說只要有一個電池單體溫度過高,就會拖累整車安全性。
液冷冷卻?特斯拉model 3
液冷冷卻以液體作為傳熱介質,具備較高的換熱系數在500~15000之間,單體電池溫度也更可控。追求更長續航里程和更強動力性能車型,普遍會不惜工本選擇這種技術路徑,比如特斯拉model 3。
特斯拉model 3將冷卻液體注入蛇形冷板,並採用串列流道,將其曲折布置在各電池組之間,確保每組電池都可以被冷卻液所包裹。由於冷板內部所有管路都是相通的,如果有單體電池過熱,冷卻液可以通過熱脹冷縮進行一定范圍內的流動,將單體溫度差控制在±2℃。不過,由於冷卻液主要由水構成,所以整車重量的增加不可避免。
冷媒冷卻 奕澤E進擎
冷媒冷卻是目前效率最高的動力電池降溫方式,通過在整車或電池中建立空調系統,其換熱系數可達2500~25000,是液冷的數倍,適用於追求極致安全的車型,如奕澤E進擎。
奕澤E進擎的冷媒直冷是通過整車空調實現的,其蒸發器設置在電池包內部,當製冷劑在蒸發器中蒸發時可以快速將電池熱量帶走,從而完成冷卻作業。這樣設置的好處,除了高效之外,還能實現良好的均溫性。比如,在最容易引發高溫的快充和高速行駛中,奕澤E進擎依然可以保持25-35℃的單體電池溫度,甚至還不及我們的體溫高!若依賴風冷和液冷,很難實現這種效果。
三種冷卻方式和代表車型都已經介紹完畢,相信該怎麼選一台讓自己放心的純電動車型,您已經心中有數了。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
Ⅲ 純電動汽車,水冷凍的電池,冷卻系統的優缺點
水冷動力電池冷卻系統,起優點電池平均能量效率高,電池模塊結構緊湊,冷卻效果優異,能集成電池加熱組件,解決了再環境溫度很低的情況下,加熱電池的問題,缺點系統復雜多了,很多部件,如電子水泵,閥、低溫水箱,成本增加
Ⅳ 新能源汽車電池冷卻系統設計
你好,新能源汽車動力電池作為汽車的動力源,其充電、放電的發熱會一直存在。動力電池的性能和電池溫度密切相關。
為了盡可能延長動力電池的使用壽命並獲得最大功率,需在規定溫度范圍內使用蓄電池。原則上在-40℃至+55℃范圍內(實際電池溫度)動力電池單元處於可運行狀態。因此目前新能源的動力電池單元都裝有冷卻裝置。
動力電池冷卻系統有空調循環冷卻式、水冷式和風冷式。1.空調循環冷卻式
在高端電動汽車中動力電池內部有與空調系統連通的製冷劑循環迴路。插電式混動車型動力電池冷卻系統如下圖所示。
動力電池單元直接通過冷卻液進行冷卻,冷卻液循環迴路與製冷劑循環迴路通過冷卻液製冷劑熱交換器(即冷卻單元)連接。因此,空調系統製冷劑循環迴路由兩個並聯支路構成。一個用於冷卻車內空間,一個用於冷卻動力電池單元。兩個支路各有一個膨脹和截止組合閥,兩個相互獨立的冷卻系統圖示如下圖所示。冷卻工作原理:
電動冷卻液泵通過冷卻液循環迴路輸送冷卻液。只要冷卻液的溫度低於電池模塊,僅利用冷卻液的循環流動便可冷卻電池模塊。冷卻液溫度上升,不足以使電池模塊的溫度保持在預期范圍內。
因此必須要降低冷卻液的溫度,需藉助冷卻液製冷劑熱交換器(即冷卻單元)。這是介於動力電池冷卻液循環迴路與空調系統製冷劑循環迴路之間的介面。
如冷卻單元上的膨脹和截止組合閥使用電氣方式啟用並打開,液態製冷劑將流入冷卻單元並蒸發。這樣可吸收環境空氣熱量,因此也是一種流經冷卻液循環迴路的冷卻液。電動空調壓縮機再次壓縮製冷劑並輸送至電容器,製冷劑在此重新變為液體狀態。因此製冷劑可再次吸收熱量。為了確保冷卻液通道排出電池模塊熱量,必須以均勻分布的作用力將冷卻通道整個平面壓到電池模塊上。通過嵌入冷卻液通道的彈簧條產生該壓緊力。針對電池模塊幾何形狀和下半部分殼體對彈簧條進行了相應調節。
Ⅳ 電動汽車電池倉冷卻的方法有哪些
有風冷和水冷兩種。水冷效果好,但存在隱患;風冷現在用得比較普遍,需在電池倉里設計合理的風道。
Ⅵ 純電動轎車里邊有冷卻系統嗎
純電動汽車的動力電池的冷卻,新能源汽車動力電池作為汽車的動力源,其充電、放電的發熱會一直存在。動力電池的性能和電池溫度密切相關。那麼接下來小編就給大家介紹一下純電動汽車的動力電池的冷卻系統。
在高端電動汽車中動力電池內部有與空調系統連通的製冷劑循環迴路。BMW X1 xDrive 25Le(F49 PHEV)插電式混動車型動力電池冷卻系統
動力電池單元直接通過冷卻液進行冷卻,冷卻液循環迴路與製冷劑循環迴路通過冷卻液製冷劑熱交換器(即冷卻單元)連接。因此,空調系統製冷劑循環迴路由兩個並聯支路構成。一個用於冷卻車內空間,一個用於冷卻動力電池單元。兩個支路各有一個膨脹和截止組合閥,兩個相互獨立的冷卻系統。
冷卻工作原理:
電動冷卻液泵通過冷卻液循環迴路輸送冷卻液。只要冷卻液的溫度低於電池模塊,僅利用冷卻液的循環流動便可冷卻電池模塊。冷卻液溫度上升,不足以使電池模塊的溫度保持在預期范圍內。
因此必須要降低冷卻液的溫度,需藉助冷卻液製冷劑熱交換器(即冷卻單元)。這是介於動力電池冷卻液循環迴路與空調系統製冷劑循環迴路之間的介面。
如冷卻單元上的膨脹和截止組合閥使用電氣方式啟用並打開,液態製冷劑將流入冷卻單元並蒸發。這樣可吸收環境空氣熱量,因此也是一種流經冷卻液循環迴路的冷卻液。電動空調壓縮機(EKK)再次壓縮製冷劑並輸送至電容器,製冷劑在此重新變為液體狀態。因此製冷劑可再次吸收熱量。
為了確保冷卻液通道排出電池模塊熱量,必須以均勻分布的作用力將冷卻通道整個平面壓到電池模塊上。通過嵌入冷卻液通道的彈簧條產生該壓緊力。針對電池模塊幾何形狀和下半部分殼體對彈簧條進行了相應調節。
熱交換器的彈簧條支撐在高電壓蓄電池單元的殼體下部件上,從而將冷卻液通道壓到電池模塊上。
動力電池單元冷卻液循環迴路內的電動冷卻液泵額定功率為50W。電動冷卻液泵利用冷卻單元上的支架固定,其安裝於動力電池的右後角。
Ⅶ 純電動汽車空調暖風與電池、電機等液冷冷卻會不會互相干涉
純電動汽車各系統為獨立的系統,互不幹擾,比如電池包,它有獨立的管理系統,包括電池的冷卻與加熱(嚴寒環境下必須加熱,否則電池只能輸出不足1/10的能量),電機通常為自然冷卻,無須強製冷卻。至於空調暖風是電熱管或半導體加熱,也是獨立的系統。
Ⅷ 現在電動汽車電機空氣冷卻系統包括什麼結構
據我所知電動汽車電機冷卻都是液冷的,哪有空氣冷卻系統?