理论教育 新能源汽车冷却系统详解-新能源汽车概论

新能源汽车冷却系统详解-新能源汽车概论

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:电动汽车的冷却系统分为风冷与水冷两种冷却形式。风冷式变频器通常被设计用来产生适度动力、主要作为汽车发动机的辅助动力的轻度混合动力汽车的驱动电机系统,可以通过风冷方式对其进行降温处理。大多数混合动力汽车和纯电动汽车采用的是水冷式变频器,其冷却液通常与发动机冷却液类似或相同。在混合动力汽车中,几乎所有此类水冷系统的冷却液回路都完全独立于发动机的冷却系统。

新能源汽车冷却系统详解-新能源汽车概论

传统的燃油汽车发动机是一个巨大的热源,工作时产生大量的热量,需要一个冷却系统相配合使用。在纯电动汽车中,电机代替了发动机。在驱动与回收能量的工作过程中,电机定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗,它的发热量远远低于发动机,但是在大功率输出时,仍然会产生大量的热量。这些热量如果不能及时地排出电机外,对电机绕组、对永磁磁极都会有致命的影响,因此在电动汽车中仍需保留冷却系统。

同时,驱动电机的控制系统中大量采用的大功率半导体元器件,因为工作电流极大,也会产生大量的热量;动力电池的充电及放电电流巨大,也会产生大量的热量;车辆DC/DC变换器、车载充电机工作电流非常大,也会产生大量热量。因此这些大功率的控制器也必须进行冷却。

电动汽车的冷却系统分为风冷与水冷两种冷却形式。

风冷式变频器的冷却原理为将变频器散热片的冷却叶片置于通风管道处或电动风扇出风口处,使其被管道或出风口吹入或抽入的风冷却。风冷式变频器通常被设计用来产生适度动力、主要作为汽车发动机的辅助动力的轻度混合动力汽车的驱动电机系统,可以通过风冷方式对其进行降温处理。由于风冷式变频器不需要散热器或液体冷却液管路,它也可以被安装在发动机舱之外的区域。例如:大多数本田思域混合动力汽车的所有主要高压部件都采用风冷,所以其风冷式变频器与风冷式的动力电池组和DC/DC变换器一起,都装在汽车后座。

大多数混合动力汽车和纯电动汽车采用的是水冷式变频器,其冷却液通常与发动机冷却液类似或相同。

在混合动力汽车中,几乎所有此类水冷系统的冷却液回路都完全独立于发动机的冷却系统。水冷式变频器的冷却回路至少包括一个散热器、一个膨胀水箱、一个冷却风机、冷却液软管、一个电子水泵以及穿过变频器的内部冷却管道,如图3-24所示。由于变频器冷却系统用于散热而不是调节保温变频器,所以该冷却系统不需要恒温器。(www.daowen.com)

冷却液从散热器泵入变频器内部,但不接触变频器的工作部件。散热设备将变频器部件产生的热能传递给冷却液。然后冷却液流回到散热器,在冷却风扇的帮助下,散热器将热能传递到周围空气中。

为了驱动电机和控制器散热,沿用原车散热器及膨胀水箱,采用电动水泵,全新设计水管比亚迪e5采用电子水泵冷却循环系统、双散热风扇,冷却电子水泵安装在电机前部,如图3-24所示。冷却系统由主控制器进行控制,通过对水温传感器的检测,并且参考空调请求状态共同决定对冷却风扇和冷凝风扇的控制,确保各系统在正常温度下工作。

图3-24 电机和电机控制器的热管理系统

加注乙二醇型长效防锈冷却液(常温性:冰点-25℃,适用于南方全年及北方夏季;耐寒性:冰点-40℃,适用于北方冬季),用量6.2L。保养更换周期:每4年或l00000km更换长效有机酸型冷却液,以先到者为准。

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