纯电动汽车冷却系统方案研究

① 新能源汽车电池冷却系统设计是什么

你好，新能源汽车动力电池作为汽车的动力源，其充电、放电的发热会一直存在。动力电池的性能和电池温度密切相关。
为了尽可能延长动力电池的使用寿命并获得最大功率，需在规定温度范围内使用蓄电池。原则上在-40℃至+55℃范围内(实际电池温度)动力电池单元处于可运行状态。因此目前新能源的动力电池单元都装有冷却装置。
动力电池冷却系统有空调循环冷却式、水冷式和风冷式。1.空调循环冷却式
在高端电动汽车中动力电池内部有与空调系统连通的制冷剂循环回路。插电式混动车型动力电池冷却系统如下图所示。
动力电池单元直接通过冷却液进行冷却，冷却液循环回路与制冷剂循环回路通过冷却液制冷剂热交换器(即冷却单元)连接。因此，空调系统制冷剂循环回路由两个并联支路构成。一个用于冷却车内空间，一个用于冷却动力电池单元。两个支路各有一个膨胀和截止组合阀，两个相互独立的冷却系统图示如下图所示。冷却工作原理:
电动冷却液泵通过冷却液循环回路输送冷却液。只要冷却液的温度低于电池模块，仅利用冷却液的循环流动便可冷却电池模块。冷却液温度上升，不足以使电池模块的温度保持在预期范围内。
因此必须要降低冷却液的温度，需借助冷却液制冷剂热交换器(即冷却单元)。这是介于动力电池冷却液循环回路与空调系统制冷剂循环回路之间的接口。
如冷却单元上的膨胀和截止组合阀使用电气方式启用并打开，液态制冷剂将流入冷却单元并蒸发。这样可吸收环境空气热量，因此也是一种流经冷却液循环回路的冷却液。电动空调压缩机再次压缩制冷剂并输送至电容器，制冷剂在此重新变为液体状态。因此制冷剂可再次吸收热量。为了确保冷却液通道排出电池模块热量，必须以均匀分布的作用力将冷却通道整个平面压到电池模块上。通过嵌入冷却液通道的弹簧条产生该压紧力。针对电池模块几何形状和下半部分壳体对弹簧条进行了相应调节。
希望能帮到你！

② 纯电动汽车的冷却液和传动汽车的冷却液有什么区别

纯电动汽车是以车载电源为动力，通过电机将电能转化为机械能驱动车轮行驶。
车载电源、电机在工作过程中会产生一定的损耗，这些损耗以热量的形式向外发散，需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量，保证电机在一个稳定的冷热循环平衡的状态下安全可靠地运行。
目前，由于各汽车制造商采用的关键技术不同，关于电动汽车动力系统、相关冷却系统的设计还没有形成统一、成熟的行业技术评判体系，我们可以通过部分主流品牌的相关设计了解电动汽车冷却系统的大体结构特点。
品牌电动汽车驱动系统中采用了风冷、液冷组合的设计来保证整个系统的安全运转，其中液冷系统依靠冷却水泵带动冷却液在冷却管道中循环流动，通过在散热器的热交换等过程，冷却液带走电动机与控制器产生的热量。
在整个冷却系统中，冷却液起着十分重要的作用，与燃油汽车一样，电动汽车的动力系统也需要冷却液具有防腐蚀、防过热、防霜冻的三重保护。

③ 纯电动轿车里边有冷却系统吗

纯电动汽车的动力电池的冷却，新能源汽车动力电池作为汽车的动力源，其充电、放电的发热会一直存在。动力电池的性能和电池温度密切相关。那么接下来小编就给大家介绍一下纯电动汽车的动力电池的冷却系统。
在高端电动汽车中动力电池内部有与空调系统连通的制冷剂循环回路。BMW X1 xDrive 25Le（F49 PHEV）插电式混动车型动力电池冷却系统
动力电池单元直接通过冷却液进行冷却，冷却液循环回路与制冷剂循环回路通过冷却液制冷剂热交换器（即冷却单元）连接。因此，空调系统制冷剂循环回路由两个并联支路构成。一个用于冷却车内空间，一个用于冷却动力电池单元。两个支路各有一个膨胀和截止组合阀，两个相互独立的冷却系统。
冷却工作原理：
电动冷却液泵通过冷却液循环回路输送冷却液。只要冷却液的温度低于电池模块，仅利用冷却液的循环流动便可冷却电池模块。冷却液温度上升，不足以使电池模块的温度保持在预期范围内。
因此必须要降低冷却液的温度，需借助冷却液制冷剂热交换器（即冷却单元）。这是介于动力电池冷却液循环回路与空调系统制冷剂循环回路之间的接口。
如冷却单元上的膨胀和截止组合阀使用电气方式启用并打开，液态制冷剂将流入冷却单元并蒸发。这样可吸收环境空气热量，因此也是一种流经冷却液循环回路的冷却液。电动空调压缩机（EKK）再次压缩制冷剂并输送至电容器，制冷剂在此重新变为液体状态。因此制冷剂可再次吸收热量。
为了确保冷却液通道排出电池模块热量，必须以均匀分布的作用力将冷却通道整个平面压到电池模块上。通过嵌入冷却液通道的弹簧条产生该压紧力。针对电池模块几何形状和下半部分壳体对弹簧条进行了相应调节。
热交换器的弹簧条支撑在高电压蓄电池单元的壳体下部件上，从而将冷却液通道压到电池模块上。
动力电池单元冷却液循环回路内的电动冷却液泵额定功率为50W。电动冷却液泵利用冷却单元上的支架固定，其安装于动力电池的右后角。

④ 电动汽车冷却系统的服务对象有那些

电机冷却系统，这套系统跟发动机冷却系统相似，一般由电动水泵、散热器、冷却风扇、膨胀水壶和管路等部件组成。如果车内的电子功率件(电机控制器、DCDC等)的冷却方式与电机的相同，一般会把功率件也串联在此回路里面

⑤ 纯电动汽车为什么不需要冷却系统

首先，我想知道你说的纯电动汽车是指乘用车（比如私家小轿车）还是商用车（比如公交车）？
其次，我想说大部分纯电动汽车是需要冷却系统的，不知道谁告诉你不需要的？
据我所知，纯电动公交车是需要冷却系统的，例如大连比亚迪K9纯电动公交车都装了驿力科技纯电动ATS冷却系统，主要用于驱动电机散热或者燃料电池散热。电机跟发动机一样，运行过程中都是会产生热量的，所以电机也需要冷却系统。纯电动小轿车我不知道是否需要，但是燃油小轿车是需要冷却系统。

⑥ 分析北汽EV160,吉利帝豪EV300和比亚迪E5纯电动汽车动力电池冷却系统的区别

北汽ev 160电池冷却主要是依靠风冷，在表面会有很多的散热片，已加大散热面积。EV300和E5都是采用的水冷,有冷却液进行降温,外部由两根水管.这种降温模式也是现在比较普遍的一种

⑦ 在纯电动汽车电机冷却系统中，冷却液先到电机控制器，再到电机中冷却

根据车型不同，有的冷却系统冷却范围包括电机控制器和电机，而有的车型分设两个独立的系统（对性能要求较高的车型，电机控制器和电机的冷却需求是不一样的）。但冷却系统的启用，则是整车控制器根据车辆温度所决定，最佳工作温度，并不是越冷越好的。

⑧ 插电式混合动力车辆冷却系统模拟新方法

针对2025年款车辆，美国环保署(EPA)2017—2025法规已经将公司平均燃油经济性(CAFE)的要求提高了33%。与之类似，欧盟也制订了与CO2减排有关的目标，要求2021年后面世车辆的CO2排放减少27%(相较于2015年目标)。这些排放限制使大多数原始设备制造商(OEM)的注意力转向了混合动力电动车辆。很多汽车制造商已经基于现有车型开始研究插电式混合动力车辆(PHEV)。相较于通过内燃机驱动的车辆，混合动力电动车辆具有更低的排放和更高的燃油经济性。除传统冷却液消耗组件外，PHEV车辆结构还包含额外的电气组件。所有这些附加组件对冷却液流量的需求在实现高效运行和冷却液流量平衡方面极具挑战性。当前研究的主要工作是在一维环境中利用FloMASTER?软件模拟PHEV冷却系统，实现车辆内所有冷却液消耗组件的流量分布可视化。利用现有车辆试验数据验证了一维冷却液网络。为模拟实际驾驶条件，还采用标准测试循环进行了瞬态模拟。试验数据与试验值关联性良好，且偏差不超过10%。

随着社会各界对降低车辆燃油耗和改变车辆排放方式的关注度持续增加，由燃料电池或电能提供动力的混合动力车辆的开发被提上日程。混合动力电动车辆作为传统车辆与纯电动车辆之间的桥梁，具有多种组合方式，如串联式、并联式和混联式。插电式混合动力车辆(PHEV)是混合动力汽车的1个细分种类，在无需内燃机辅助的条件下，仅利用可充电式电池组驱动电动机就可驱动车辆。内燃机还存在于PHEV中，在电池电量完全耗尽时用于驱动车辆。辅助任务需要采用的电池组和额外电子元器件必须布设在有限的车辆空间内。这些零部件的布置不能与发动机距离过近，这是因为其工作温度低于发动机的工作温度。由于这些零部件能够产生大量的热量，因此将其作为1个紧凑的热源需要专门设计冷却系统对其进行主动冷却。

Park等开展了基于混合动力电动车辆冷却系统的热分析，并研究了附加硬件对冷却系统性能的影响。他指出了有关冷却模块位置和尺寸变化的一些问题。Mehmoud等分析了气体回路、冷却液回路、机油回路和发动机结构，以及这些回路/组件在车辆驾驶条件下的相互作用。该系统能准确预测发动机热流、发动机组件温度、不同位置的机油温度、冷却回路中每个组件的冷却液温度、燃烧导致的放热、机械摩擦导致的放热、燃油耗、氮氧化物(NOx)排放、功率、平均有效压力等参数。Gu等根据一维流动和传热理论建立了1个发动机冷却系统模型，并利用试验数据对其进行了验证。Kim等讨论了能缩短发动机预热时间从而降低燃油耗和发动机排放的主动冷却控制策略。Masjuki等比较了加压空气与散热器风扇产生气流的空气流动方式，讨论了车辆在熄火后延长散热器风扇和冷却液泵工作时间对系统的影响，还讨论了采用电动泵取代机械泵的方案。试验结果显示，加压空气比带冷却风扇的气流具有更强的散热能力。Nessim等讨论了1套先进的热管理系统并介绍了该系统相对于传统冷却系统的优势。Bassett等介绍了基于增程式混合动力电动车辆(REEV)演示验证PHEV样车研究，提出了1个经过改造的冷却系统，并介绍了REEV演示验证样车冷却回路特性的初始测量结果。Weustenfeld等介绍了旨在传递组件间热量的热管理策略，阐述了在冬季与夏季环境下的模拟结果。该策略最多可识别出14种有效工作模式，并通过计算每一种工作模式的总有效时间来划分重要度等级。Pathuri等进行了针对系统性能评价的发动机冷却模拟,还尝试了不同的散热器风扇设计以预测空气流量。Hung等通过评价新型混合流动比(HFR)和性能指标单位散热率(SHD)，从而提高系统效率和降低能耗。其中，混合热管理系统通过比例阀、电控风扇和冷却液泵以实现对温度的控制。

根据车辆热系统一维模拟的文献检索可知，PHEV根据冷却系统模拟方面的内容还是空白。当前研究侧重模拟具有3种冷却回路(分别基于各自工作温度)的PHEV冷却系统。研究人员利用FloMASTER?软件，采用一维模拟方法对冷却回路进行了模拟。

1车辆冷却系统

对于以内燃机作为主要驱动力的传统车辆，其冷却回路由散热器和加热器组成，部分车型带有发动机机油冷却器(EOC)。针对该研究中的PHEV，在其回路中添加了1个电动冷却液加热器，用作车辆在电池耗尽模式下运行时的热源。当发动机处于停机状态时，负责驱动冷却系统中冷却液流动的主机械泵同样也会停止工作，因此需要采用1个电辅助泵驱动冷却液流动。PHEV冷却液流动的高温回路、电池回路及低温回路结构示意图见图1和图2。该冷却系统还具有带前置(FHTR)和后置加热器(RHTR)的双空调系统。

4结论

通过对PHEV车辆冷却系统的模拟，介绍了PHEV冷却系统的模拟方法。采用试验台和车辆级试验验证了一维模型。结果显示，所有环境温度条件下的模拟结果与车辆试验结果关联性良好。对冷却系统进行了高温回路发动机机油冷却器、前置加热器和置加热器，以及低温回路散热器、功率逆变器模块和辅助动力模块的稳态关联性研究。针对高环境温度、中等环境温度和低环境温度驾驶循环，进行了电池、辅助动力模块、功率逆变器模块和电动冷却液加热器的瞬态分析关联性研究。根据该试验方法可以开发1套模拟其他PHEV车辆冷却系统的标准操作程序，可使PHEV实现高效运行且具有良好的冷却液流量平衡。在概念设计的早期阶段实施这些模拟有助于研发人员根据流量分布和流量平衡进行快速决策。此外，该模拟设计还有助于在折中处理过程中通过改变管件实现紧凑结构设计。

注：本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第2期

作者：[印度]M.VARMA等

整理：田永海

编辑：虞展

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑨ 电动汽车冷却系统控制逻辑

冷却系统控制逻辑，通常是指冷却系统电动冷却液泵与散热器风扇有整车vcu控制，根据整车热源电机电机控制器和充电器温度进行控制。