1、汽车PTC水加热器如何实现给电池加热?
首先,这是一篇宠粉贴,因为有粉丝提到,“更想看看比亚迪的热管理技术”,小编奋笔疾书,这就来了!
【电池热管理系统】
了解新能源车的用户都知道,电池是一个对热很敏感的汽车零部件,一旦电池温度过热,会影响电池的使用寿命,但电池温度过低,电池中的金属元素会出现沉积,不易与物质发生化学反应,又会影响电池的充电效率。由此一来,电池热管理需要兼顾冷却和制热功能。
而比亚迪主打的电池智能温控管理系统就厉害了,可以智能调节温度,在实时监控电池热管理系统、空调系统及、其他热管理系统的状态参数的同时,基于电池数理模型,还能够预测当前工况下一定时间内的电池包模组中电芯的表面温度和内部温度趋势。这样一来,在极端恶劣工况下,智能温控系统可以提前给VCU(整车控制器)预警,以改变整车能量流策略和冷却策略来提高电池的安全性和使用寿命。与此同时,又可以在电池冷却需求不高时,预判电池温度的变化速率来及时控制水泵转速和时间,以达到降低整车能耗、增加纯电行驶里程的目的。
如上图所示原理,比亚迪通过强大的智能温控系统,成功保障了电池能够在大部分环境条件下都能工作在适宜温度区间,解除了高温行车的安全问题,以及冬天行车充不上电的忧虑。比亚迪的电池热管理系统(BTMS, Battery Thermal Management System)能高效节能高效、节能、安全地保障整车动力电池系统在低温-30℃至60℃区间正常工作,实现全气候条件下的温度控制。在高温或恶劣工况下,比亚迪通过实行多级冷却电池热管理策略,在不同的电池温度下,可以合理分配整车冷却能量。没有冷却的电池包,在炎热天气下,电池温度会上升到50℃以上,而比亚迪可以通过冷却将电池包温度控制在35℃以内,由此电池寿命相比于50℃时可延长30%,电池功率可提升50%。
而在低温寒冷的条件下,比亚迪的电池管理系统(BTMS)可基于电池的物理特性规律配合智能充电加热系统,高效利用加热能量提高低温下充电电量,同时降低低温环境下的充电时间。另外,其电池热管理系统结合了电池系统结构设计,大幅提高了动力电池系统低温下的保温性能,有效保证新能源汽车在低温环境下的纯电续驶里程。
【发动机热管理系统】
由于新能源汽车不仅仅有纯电动汽车,还有插混汽车,所以发动机作为传统汽车的心脏, 对于新能源的插混车型来说,其热管理技术也是十分重要的。在寒冷天气下,尤其在发动机起机的时候,汽油燃烧不能在最佳工作温度发生,而催化器也未工作在最佳温度,此时发动机排放性能最差,需要通过热管理技术为发动机升温。
那么比亚迪是如何解决这一问题的呢?
依据比亚迪DM3.0的热管理技术,其发动机制热首先要通过控制水泵转速,使发动机及催化器尽快达到最佳工作温度,提高热效率及排放性能。而后,随着发动机工作时间增长,发动机温度升高,当发动机水温过高时,节温器阀门开度增大,更多的冷却液流向高温散热器,与空气进行换热降温,使发动机持续工作在最佳工作温度,从而保持较高的工作效率。
同时,比亚迪双模车型的发动机分别配备了1.5T涡轮增压和2.0T涡轮增压技术,其核心就是回收发动机排气能量,利用排气能量对即将进入发动机气缸的空气预先进行压缩,压缩后再加以冷却,以吸入更多的空气,提高进入发动机气缸的空气密度,并在供油系统的适当配合下,使更多的燃料得以更充分地燃烧,来达到提高发动机动力性、提高功率、改善燃料经济性、降低废气排放和噪音的目的。
比亚迪配备了全新的中冷冷却系统来对压缩后的气体进行冷却,该系统由中冷器、电子水泵、和冷却回路构成,可以对增压后的气体进行冷却,减少热膨胀,进而提高发动机进气量。其精确控制进气温度,改善了发动机热效率和排放性能。中冷系统通过冷却回路匹配低温散热器及电子水泵,传感器通过采集进气温度,经过计算将信号反馈至ECU(电子控制单元),ECU经过计算后控制电子水泵流量及电子风扇转速,中冷冷却回路将增压后的气体保持在最佳温度区间。与此同时,比亚迪新型的液冷方案为逆流式液冷中冷方案,相较于传统的风冷式中冷器具有更好的瞬态响应速度,提高了发动机动态响应能力,解决了加速时动力迟滞问题,冷却效率高达95%。
【空调热管理系统】
热管理的另一个重要功能——调节座舱温度。
正值盛夏,高温天气停车,经过烈日烘烤后,车内温度往往比室外温度都高,车内简直就快燃爆了。此时如果空调系统给力,可以快速降温,那就是生活中的小确幸,不要太舒爽。如此,为了让大家了解比亚迪的空调系统到底是否够强够冷,首先我们要来认识一下制冷系统的心脏——压缩机。压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械,可以为制冷循环提供动力。而比亚迪采用的电动涡旋压缩机相对于燃油车常见的斜盘式压缩机来说,具有效率高、振动小、噪声低、可靠性及寿命高等优势。
比亚迪的这款电动涡旋压缩机主要由两个相互啮合的涡旋盘(动涡旋盘和静涡旋盘)及电机电控组成,通过电机驱动动盘绕着静盘做回转运动,气态制冷剂从吸气口进入吸气腔,相继被摄入到外围与吸气腔相通的月牙形气腔里。随着月牙形气腔的闭合,密闭容积逐渐被转移到静盘的中心且不断缩小,气体被不断压缩而压力升高,最终从中间的排气口排出,从而实现对制冷剂的压缩功能,所以具备更高性能。第三代电动涡旋压缩机,通过优化涡旋盘机械结构、电机性能及电控模块,其能效比相比第二代压缩机将提高10%,整体性能提升8%,可以帮助空调系统迅速制冷,让您夏日清凉出行。
比亚迪的新能源空调系统又是如何与发动机系统实现共同采暖的呢?
说到这里我们就不得不提到另一个重要的零部件——PTC加热器。PTC加热器是利用恒温加热PTC热敏电阻恒温发热特性设计的加热器件。在空调采暖模式下,当发动机启动时,发动机高温冷却液在水泵的作用下进入空调箱体总成中的暖风芯体,与车内冷空气进行热交换,加热了空气,实现车内采暖。而在纯电模式时,用户采暖的热源则来自高压PTC加热器,PTC加热器替换空调箱体总成里的暖风芯体,当PTC加热器工作时,表面温度升高,车内冷风流经PTC表面经过热交换升温为热风,最后流入车内为乘客采暖,为消费者带来阵阵暖意。
2、北汽新能源EU260冬天充电有个低温预加热系统是什么?
低温预加热系统是自动开启的,电芯温度低于十度会自动开启,加热一会电芯温度能达到十一二,这样加热可以提高充电速度和总续航数。在冬天很多电车都会遇到充电慢或者充不进去点,这个功能很好的解决了
3、电动汽车柴油取暖器显示E05是怎么回事?
一)、自动开关机:
自动开关机助手,定时计划灵活多变,可按星期或天设定。
例如:需要控制PC开关机但无人值班的场合。
如用户同时外接了UPS后备电源,可实现停电自动关机和来电自动开机,避免UPS电源耗尽PC系统的非正常关机和停电后来电系统无法自启动的状况,有效保护系统的数据,防止系统未能安全关闭带来崩溃等严重后果。
二)、检测环境温度:
实时测量当前环境温度并显示在LCD屏幕上和PC界面上,如果当前环境的温度超过设定的上下限值,可以设定发送告警邮件给指定的用户。
4、威马电池包加热怎么启动
威马电池包加热温度低的时候,会自动开启电池包加热的。电池包正在加热这个装置针对的是新能源汽车的供电部分,在冬季使用的时候提前预热电池,增加车辆续航里程。
电池包技术方案
一种电动汽车电池包热管理系统,包括电池包壳,所述电池包壳内设有多个电池单体,所述多个电池单体均匀排列在所述电池包壳内,所述电池包壳内部设有“T”型中部挡风板,所述中部挡风板与所述电池包壳的一端连接,将所述电池包壳分隔成两个空间。
所述两个空间通过所述电池包壳另一端与所述中部挡风板形成的空隙连通,所述电池包壳与所述中部挡风板连接的一端设有散热系统及加热系统,所述散热系统包括进气系统与出气系统,所述进气系统与所述出气系统分别位于所述中部挡风板的两侧。
并且位于所述电池包壳外部,所述加热系统穿过所述中部挡风板设在所述电池包壳内部,所述热管理系统还包括电池管理系统,用于监测所述电池包状态并控制所述散热系统或所述加热系统开启或关闭。
具体地,所述加热系统包括加热风道、控制所述加热风道开关的电磁阀、PTC加热器及加热风扇,所述加热风道穿过并设置在所述中部挡风板上,所述电磁阀、所述PTC加热器及所述加热风扇依次排列安装在所述加热风道内,所述加热风道打开时与连通的所述两个空间形成内部循环通道。
5、新能源汽车电池预加热有什么作用
【太平洋汽车网】电池预加热技术,是电池热管理中的重要组成部分,是为了让电池在温度较低时,可以快速将电池温度上升到最佳工作温度的技术。在冬天或者温度过低的时候,提前给电池进行预热是很有必要的,它可以让蓄电池在适当的温度下保证车辆整个系统的正常运行。
无论是磷酸铁锂离子电池,还是三元锂离子电池,在低温环境中,都会因为正负极材料活性、电解液导电性降低受到影响。从结果上看,充电时间会相应上升,同时电量更难以充满。使用过程中,动力锂电池组掉电速度会明显加快。因此,为了解决上述问题,工程师开发出了电池预热系统以及热管理系统。通过调整电池组温度,从而减少环境温度对其出现的影响。目前,电池组预加热方式大体可分为两种,即外部加热与内部加热。前者重要是通过额外加热装置,尽快提升电池方式,后者采用交流电,直接刺激电池内部化学物质,使电池本身发热。
电池预加热有什么用?
电池预加热技术,是电池热管理中的重要组成部分,是为了让电池在温度较低时,可以快速将电池温度上升到最佳工作温度的技术。因为冬季温度过低,电动汽车的电池很难充满,放电时也很难放完,电动汽车可通过安装汽车驻车加热器给新能源汽车电池组预热使其处于正常的工作温度,来解决新能源电动汽车在冬季低温环境下续航能力下降,防止低温充电对电池组的损害。
有关电池预加热的重要使用场景,更多的还是集中在北方城市的冬天里。重要的使用场景还是包括两个方向,放电和充电场景。
车辆静置在低温环境中一段时间后,启动车辆,此时电池温度较低,严重影响车辆驾驶体验和感觉,若此时前往充电桩进行充电,也严重影响充电效率。所以,在电池包预加热的启动和关闭策略上,要进行详细的温度标定,才能达到更好的使用效果,不会浪费资源,又能满足客户的使用场景。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
6、在新能源汽车热管理系统中,如何实现加热?
新能源汽车由于发动机、变速箱等部件变成了电池电机电控和减速器,其热管理系统主要包括四部分:电池热管理系统、汽车空调系统、电机电控冷却系统、减速器冷却系统。纯电动汽车由于没有发动机,需要依靠电动压缩机制冷,依靠PTC 加热器制热,结构复杂,且电池热管理系统不仅要防止电池过热,还要在电池过冷时进行保温。目前电动车主要采用PTC 加热器进行采暖,冬天时严重影响续航里程,未来有望逐步应用制热能效比更高的热泵空调系统。而电池热管理系统不仅要防止电池过热,还要在电池过冷时进行保温。电池加热系统主要由加热元件和电路组成,其中加热元件是最重要的部分。常见的加热元件有可变电阻加热元件和恒定电阻加热元件,前者通常称为PTC,后者则是通常由金属加热丝组成的加热膜,譬如硅胶加热膜、挠性电加热膜等。PTC由于使用安全、热转换效率高、升温迅速、无明火、自动恒温等特点而被广泛使用。其成本较低,对于目前价格较高的动力电池来说,是一个有利的因素。但是PTC的加热件体积较大,会占据电池系统内部较大的空间。绝缘挠性电加热膜是另一种加热器,它可以根据工件的任意形状弯曲,确保与工件紧密接触,保证最大的热能传递。硅胶加热膜是具有柔软性的薄形面发热体,但其需与被加热物体完全密切接触,其安全性要比PTC差些。
7、车用电池系统加热方法和控制策略是什么?
车用电池系统加热方法有很多不同的种类,他们都配有不同的控制策略,一般常见的有下面几种。
1.液体加热
实验所用加热系统位于动力电池包的底部液冷板。液冷板内部介质流道设计为“U”型流动方式,保证了液体和电池包内每个单体表面进行充分热量交换;液冷板内靠近进液管处介质流道采用阶梯式进液,可以确保液冷板内不同部位的液体温度相近。本次实验测试中采用水冷机组与电池系统连接,通过水冷机组内部水泵驱动液体流经电池系统液冷板,构成液体循环回路,水冷机组出水口温度设置为45℃。
2.加热膜加热
电池包内设有9个模组,每个模组两侧贴有绝缘、耐压、耐高温性能的聚酰亚胺加热膜,加热膜厚度为0.36mm(含双面胶),加热膜规格:电压32.2V,功率365W,阻值(2.84±8%)Ω。本次实验测试加热膜由充电机提供电源,通过BMU控制加热继电器的闭合来控制加热系统的通断。
3.加热控制策略
动力电池系统与充电设备连接后进行电池系统和充电机自检,自检正常且无系统错误,则闭合充电回路继电器,同时BMU开始检测电池状态判断电池温度,当电池温度Tmin<0℃时,则先行启动加热回路,利用水冷机组驱动电池系统液冷板加热回路或采用充电机提供充电能源对电池系统进行加热;当电池温度Tmin≥0℃时,电池系统开启充电功能,此时系统进入边充电边加热模式;当电池温度Tmin≥15℃时,电池系统退出加热流程,进入仅充电模式。电池系统在低温环境下充电的原则是先加热,后边加热边充电,最后是仅充电。
8、混动车带电池加热什么意思?
对于新能源汽车来说,为了提升车辆在冬季时候电池续航的情况,对于电池而言需要进行预热,满足在冬季的用车需求,而电池的加热技术根据车辆不同,会有所不同,电池为什么要进行预热?主要还是根据电池的结构来决定的,电池的结构是由正极,隔膜,负极,电池的有机电解液,以及电池外壳等组成,而电池的核心之一的有机电解液在电池的内部扮演着一个比较重要的角色。
首先电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证,所以电解液的粘度低对于锂离子的运动来说就能够启动一定的作用,而粘度高的话就会形成一定的内阻,从而阻止锂离子的运动,而电池预热就是在低温的状况下面,电池内部的电解液粘度会随着温度的变化而出现上升的情况,电池的充放电性能下降所致。
所以为了使得电池内部的电解液的粘度能够满足车辆的用电需求,就需要对电池来进行预热,但根据锂电的特点,在零下25度以下时,锂电子有可能会被冻结,导致不能充电或提供电能,极寒情况下,充电时车辆会提前给锂电池提供加热,延加充电时间,另外也会明显影响续航里程。
但对于使用前是无热车要求的。通常情况下,根据车辆电池电量的要求来说,车子要启动需要确保蓄电池单元在适当的温度下才能确保整个的系统的正常运行。但在严寒情况下,电池性能会受到限制,行驶里程也会明显减少。
9、电动汽车需要提前热车吗?
电动汽车因为动力电池加热系统是由动力电池管理系统(BMS)来控制,所以是否需要加热是由BMS根据电池包温度来决定,如果温度低,会自动开启加热,所以电动汽车不需要提前热车。
10、新能源汽车电池加热器有什么作用
【太平洋汽车网】新能源汽车电池加热器可以让蓄电池在适当的温度下保证车辆整个系统的正常运行。温度过低的时候,这些锂离子就会被冻结,阻碍了自身的运动,使得电池的供电能力大幅度的下降,所以在冬天或者温度过低的时候,提前给电池进行预热是很有必要的。
新能源纯电动汽车电池组加热系统主要通过以下两种方式:预热加热,燃油水暖加热器通过给新能源电动汽车安装水暖加热器,通过热量的传递给电池组加热已达到正常的工作温度。新能源高压电加热器通过给新能电动汽车安装PTC加热器,可将热量传送给电动汽车电池组,使其预热,使其处于正常的工作温度。
新能源纯电动汽车电池组加热系统解决方案在冬天,新能源电动汽车的续航普遍会大大缩水,主要是因为低温下,电池组的电解液黏度上升,电池包的充放电性能下降所致。
理论上:在零下20摄氏度的环境里,是禁止给锂电池充电的(会对电池造成损坏)。电动汽车可通过安装汽车驻车加热器解决给新能源汽车电池组预热使其处于正常的工作温度,来解决新能源电动汽车在冬季低温环境下续航能力下降,避免低温充电对电池包的损害。
PTC加热器PTC加热器又叫PTC发热体,采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点,是一种自动恒温、省电的电加热器。突出特点在于性能上,即遇风机故障停转时,PTC加热器因得不到充分散热,其功率会自动急剧下降,此时加热器的表面温度维持在居里温度左右(一般在250°C上下),从而不致产生如电热管类加热器的表面“发红”现象,从而不会引起烫伤,火灾等隐患。
它由散热铝片、铝管、导电片、绝缘膜、ptc发热片、镀镍铜电极端子和高温塑胶电极护套所组成。该产品由于采用压接式散热片,提高了其散热率,并充分考虑到ptc发热件在工作时的各种热、电现象,其结合力强,导热、散热性能优良,效率高,可靠。该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点,是一种自动恒温、省电的电加热器。
PTC加热器原理恒温加热PTC热敏电阻具有恒温发热特性,其原理是PTC热敏电阻加电后自热升温使阻值进入跃变区,恒温加热PTC热敏电阻表面温度将保持恒定值,该温度只与PTC热敏电阻的居里温度和外加电压有关,而与环境温度基本无关。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)