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电动汽车电源系统用换热器

发布时间:2023-05-17 07:46:10

1、电动汽车咋取暖啊

电动汽车可以依靠空调暖风、座椅加热、方向盘加热功能等方法。

想从根本上解决冬季电动车的“取暖”问题似乎很难,但适当缓解还是有方法的。比如越来越多的电动车都增加了座椅加热甚至方向盘加热功能,在取暖方面的电耗要远低于热风空调,算是一个最佳的“曲线救国”方法。

同时在充电站充电时尽可能是用“最高档热风”来提高车内温度,然后再打开空调暖风内循环,尽可能在充电状态下就能够将车内温度提高,从而能够缓解一些在短途出行中的取暖问题。

(1)电动汽车电源系统用换热器扩展资料

电动车取暖时暖风空调会影响其冬季续航使用,虽然热泵空调技术相比PTC技术而言会相对节能一些,但目前因为其普及度不高,且治标不治本。

PTC空调原理就是一个“热得快”,通过给电阻丝加热来获得暖气,所以如果将空调温度设置低一些,也会降低暖风空调的电耗。

使用更低的暖风温度(例如20°摄氏度-23°摄氏度),然后提高风量档位,能够对整车续航起到帮助,同时也保证了车内的整体温度。

捷豹I-PACE电动车就拥有一项专利,通过利用收集车辆内部的控制系统芯片、PCB电路板以及其他发热器件的温度来为车辆内部供暖,大幅度解决了暖风空调对于续航的影响。

2、格雨汽车用品汽车动力电池应该如何维修

动力电池是电动汽车的核心,耐高温和防水及受得冻。电动汽车出现车开不动,第一时间会想到“核心”(电池)出了问题,那在夏天高温天气下,动力电池能够受得了这高温吗?
如何给电动汽车动力电池散热?动力电池工作电流大,产热量大,同时电池包处于一个相对封闭的环境,就会导致电池的温度上升。这是因为锂电池中的电解质,电解质在锂电池内部起电荷传导作用,没有电解质的电池是无法充放电的电池。
锂电池大部分是易燃、易挥发的非水溶液组成,这个组成体系相比水溶液电解质组成的电池有更高的比能量和电压输出,符合用户更高的能量需求。因为非水溶液电解质本身易燃、易挥发,浸润在电池内部,也形成了电池的燃烧根源。
因此上述两种电池材料的工作温度都不得高于60℃,但现在室外温度已接近40℃,同时电池本身产热量大,将导致电池的工作环境温度上升,而如果出现热失控,情况将十分危险了。为了避免变成“烧烤”,给电池散热就尤为重要了。
动力电池的电池包散热有主动和被动两种,两者之间在效率上有很大的差别。被动系统所要求的成本比较低,采取的措施也较简单。主动系统结构相对复杂一些,且需要更大的附加功率,但它的热管理更加有效。不同导热界面材料的传热介质的散热效果不同,空冷和液冷各有优劣。
采用气体(空气)作为导热绝缘材料传热介质的主要优点有:结构简单,质量轻,有害气体产生时能有效通风,成本较低;不足之处在于:与电池壁面之间换热系数低,冷却速度慢,效率低。目前应用较多。采用液体作为传热介质的主要优点有:
与电池壁面之间换热系数高,冷却速度快;不足之处在于:密封性要求高,质量相对较大,维修和保养复杂,需要水套、换热器等部件,结构相对复杂。在实际的电动大巴应用中,由于电池组容量大、体积大,相对来讲功率密度比较低,因此多采用风冷方案。而对于普通乘用车的电池组,其功率密度则要高得多。相应的,它对散热的要求也会更高,所以水冷的方案也更加普遍。
不同的电池包结构传感器会根据测温点和需求来定。温度传感器会被放置在最具代表性、温度变化幅度最大的位置,例如空气的进出口位置以及电池包的中间区域。特别是最高温和最低温处,以及电池包中心热量累积较厉害的区域。这样有助于将电池的温度控制在一个相对安全的环境,避免过热和过冷对电池造成危险。

3、纯电动车上有了TA 就可以大胆的开暖气了?

在众多车企因疫情原因损失惨重的2月份里,特斯拉Model 3却以破万的销量成绩荣登了新能源车销量榜的冠军,而不久之后也将国产的特斯拉Model Y不仅继承了特斯拉Model 3的优点,还将拥有更大的车内空间、更好的乘坐舒适性,并且还首次搭载了特斯拉最新的专利技术---热泵空调。

● 热泵空调能为电动车带来什么?

电动车的续航问题是人们最关注的点之一,各大车厂在设计电动车的时候除了在最基础的“电池加大”方面做文章之外,另外一点最重要的就是在节能方面做功夫,确保车辆效率最大化。而热泵空调也正是电动汽车在节能方面的一个重点步骤,他的作用就像是赛车轻量化中的全车内饰拆除一样。

众所周知,因为纯电动车没有发动机,也就没办法想燃油车一样利用发动机的余热作为暖气的热源,所以大部分纯电动车的暖气普遍都是依靠PTC板产生的热量来实现,它的工作原理就跟家里的取暖器类似。虽然其结构简单且制热效果好,但它的能耗非常高,一般在纯电动车上常见的PTC板最大功率可以达到5~6kw,在使用暖气时非常耗电,进而明显影响续航里程。

例如早期一些续航里程本身就不长的纯电动车,在需要使用暖气的寒冷地区,其本身的电池活性就不高,再加上使用耗电量大的制暖设备,就会直接让续航里程打“骨”折。

而热泵空调的制热方式则完全不同,与PTC板的最大区别就是效率更高、能耗更低。

● 热泵空调的原理

先要了解热泵空调,我们需要明白它的原理。其实热泵空调的原理并不复杂,它就像是一个抽水机一样,将原本要往低处流动的水抽上高处,热泵将会把热量从温度高的地方“抽”到温度低的地方。压缩机将会派出高压蒸汽,经过转换阀门进入到冷凝器内,蒸汽也将转换为液态,液体将会流入蒸发器中,蒸发器将会进行吸热处理,对车内空间进行降温。打个比方就是夏天车主上车打开空调之后,热泵就会将车内的热“抽”出车内,再将外界的热量通过压缩机转换为冷气输送到车内。

而制热工况则正好相反,在天冷的时候车主对车厢进行加热处理,电动压缩机将外部环境的热量进行一个“抽”送动作,空调开始对车内进行制热。而制热的过程也正是与制冷过程相反的将车外热源“抽”进车内对车厢进行升温取暖。总而言之这套系统无论在制冷还是制热的情况下都只能对热量进行一个传送转换作业,并非传统PTC板的制热动作。

整个热泵空调系统由四个核心零部件组成,分别是:车外换热器、车内换热器、四通换向阀和电子膨胀阀。以制热工况为例,车外换热器从外部环境吸取热量进入系统,低压空气被压缩升温,再进入车内的换热器将车内空气加热,最后送进车厢内部。

总结为一句话就是:热泵空调的工作过程是一个运输热量的过程,即把热量从一个地方搬运到另外一个地方,无论是制热还是制冷,热泵技术都能实现。并且根据相关实验测试显示,热泵的效能系数比PTC板高出2-3倍,在电动车上可以有效延长20%左右的续航里程。

不过热泵空调也是有局限性的,一般来说,在外界温度低于-10℃时,热泵从外界获取热量的效率会明显降低。因为外界的热量本身已经太低了,没有什么热量能够从外部“搬”到车内了,所以此时空调的制热主要还是需要靠PTC板来辅助加热,但总的来说,其综合能耗还是要比纯PTC板制热的方式要低不少。

● 搭载热泵空调的纯电动车并不止特斯拉

其实特斯拉并不是第一个吃螃蟹的人,宝马i3、捷豹I-PACE、奥迪 e-tron、荣威Marvel X、蔚来ES6等都搭载有热泵空调,其结构基本都是上面文章所介绍的形式(热泵空调+PTC板辅助)。而从本次特斯拉公布的新专利可以看出,特斯拉Model Y上搭载的热泵空调又经过了优化设计。

虽然其本质仍然是热泵空调+PTC板辅助制热,但其PTC板采用了和传统燃油车相同的12V电压驱动,同时Model Y也单独配置有一个12V的蓄电池,相对来说这个PTC板的功率和成本都不高。

除此之外,特斯拉还设计了一种更加复杂的八通换向阀,相比其它车型上普遍采用的四通换向阀能够获得更多热量。

举例来说,特斯拉在低温环境下,可能只需要在车辆刚刚启动时采用PTC板制热,等到车辆运行之后基本就不需要PTC板制热了,此时热泵会自动从电机、电控、电池包等主要产热部件摄取热量输送到乘员舱。

这套系统说起来简单,但要实现起来其实非常复杂。这需要电脑极其精确的控制,在不同的外部环境和工况下,判断PTC板与热泵什么时候同时工作、什么时候独立工作、在不同的工作模式下需要通过哪些管道来导热等等。

总而言之,特斯拉就是通过自己强大的技术整合更多原本无法获取的热源,包括驱动系统运行、电池放电时本身产生的一定热量,尽量减少需要使用PTC板来辅助制热的工况。

● 写在最后

作为现阶段为数不多的能够降低能耗、提升续航的手段,相信未来会有更多新的纯电动车会选择搭载热泵空调系统,而有了特斯拉的前车之鉴,越来越多的车企也将会对热泵空调系统的硬件和软件进行不断的优化。希望在不久的将来,纯电动车的用户们不会再为了续航在寒冷的冬天强忍着不开暖气。

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。


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