传统燃油车到新能源汽车,热管理系统发生了哪些变化?

传统燃油车热管理

燃油车热管理系统架构主要由座舱热管理系统、发动机冷却和变速箱冷却组成。

传统燃油车发热主要聚焦于乘员舱的热管理,靠发动机的余热来取暖。

燃油车空调热管理系统主要由冷风系统及暖风系统组成,制热时运输汽车发动机的余热对汽车座舱加热。制冷主要依靠冷媒或压缩机,通过压缩、冷凝、膨胀、蒸发的反复循环保证制冷系统的运行。为避免发动机及变速箱在高负荷运转状态下过热,通过冷却系统降温,保持合适的工作温度。

传统燃油车到新能源汽车,热管理系统发生了哪些变化?-有驾
图片来源:知乎汽车实用专栏

发动机冷却系统主要包括水冷、油冷,并以水冷为主;变速箱冷却系统以油冷为主。

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来源:公共资源,发动机热管理

新能源汽车热管理

纯电车热管理系统架构主要由空调热管理、电池热管理、电机电控冷却和电子电器冷却组成。

新能源车除座舱热管理外,还要关注电池、电机、电控的热管理,对范围和功能要求越来越高,复杂度也大幅提升。相比于燃油车,由于纯电车无发动机产生余热,制热时主要使用 PTC 或热泵产生热量,且电池对工作温度要求更为严格,既需要保温也需要散热。

由于纯电车的电机及各种电控原件在工作时均会产生热量,若温度过高,则会严重威胁其使用寿命及运行可靠性,因此需对电机和电控进行降温,应用最广泛的为风冷、水冷和油冷。

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来源:公共资源,电池电机热管理

油车和新能源汽车热管理对比

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新能源汽车要求更高

新能源汽车在节能性,安全性等方面,相较于传统燃油车要求更高,主要包括:

  1. 高压电池温度管理:温度对电池寿命有很大影响,低温会影响电池充电效率,高温会显著缩短电池寿命,需要进行精准控温;

  2. 高压功率电子冷却:除了电池外,电机、电控、车载充电机 OBC、高压转低压 DC/DC 和高压配电箱也有散热需求;

  3. 动力类型变化:新能源汽车的热管理系统脱离传统“三电”,并且没有发动机余热可以利用,更多依靠 PTC 和热泵;

  4. 空调能效管理:电动车运行空调加热和冷却装置后,其最大续驶里程下降约 40%,空调系统的能效水平直接影响电动车整车经济性和续驶里程。

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