新能源汽車散熱系統
『壹』 純電動汽車的冷卻系統不能為什麼部件進行散熱
有些純電動汽車的電動機是風冷的,有些是水冷的。水冷的電動機有水套,這樣冷卻液可以在水套內不斷循環給電動機散熱。
其實純電動汽車的冷卻系統工作原理與一般的內燃機汽車是差不多的。一般的內燃機汽車在發動機內有水道,冷卻液可以在水道內不斷循環散熱,這樣可以帶走多餘的熱量。
電動機的冷卻系統也是差不多的,純電動汽車也是有水箱的。冷卻液在電動機內循環一次之後會到達水箱,水箱會將冷卻液的溫度降低,然後冷卻液會再次回到電動機的水套內。有些小型純電動汽車的電動機功率比較小,這種電動機的發熱量也是比較低的,所以這種電動機不太需要冷卻液來散熱。
風冷的電動機外殼會使用導熱性能更好的材料製造,並且在外殼上也有很多散熱片,這些散熱片可以增加與空氣的接觸面積。這樣汽車在行駛時,經過電動機外殼的氣流就可以將多餘的熱量帶走了。
散熱對於汽車來說是非常重要的,汽車上都是有冷卻系統的。冷卻系統最重要的作用其實並不是散熱,而是將發動機或電動機保持在一個正常的工作溫度區間內。
純電動汽車上哪一些部件會產生熱量、哪一些部件需要進行散熱。一般而言,三電系統上,包含有電動機、電池組以及電控系統,前兩者是會產生熱量並需要進行散熱的,後者則不需要。電動機在運作過程中會產生熱量,但相對來說並不多,重點的熱源會在電池組,無論是否處於充電狀態,電池組在工作過程中都會有一定的熱量產生,這是一個毋庸置疑的事實。
目前電動汽車散熱器一般都是採用鋁合金材料,將水管和散熱片多用鋁材製成,鋁制水管做成扁平形狀,散熱片帶波紋狀,注重散熱性能,安裝方向垂直於空氣流動的方向,盡量做到風阻要小,冷卻效率要高。 冷卻液在散熱器芯內流動,空氣在散熱器芯外通過。熱的冷卻液由於向空氣散熱而變冷,冷空氣則因為吸收冷卻液散出的熱量而升溫,通過整體的循環達成散熱。
由於電動汽車散熱器是汽車水冷發動機冷卻系統的重要部件,且隨著我國汽車市場的發展越來越廣,電動汽車散熱器也開始朝著輕型、高性價比、便捷的方向發展,目前我國電動汽車散熱器主要分為直流型和橫流型兩類。熱器芯部的結構有管片式和管帶式兩類。管片式散熱器芯不包括由許多細的冷卻管和散熱片構,冷卻管採用扁圓形截面,用來減小空氣阻力,增加傳熱的面積。
電動汽車散熱,電動汽車是怎麼散熱?考慮到電子風扇防塵防水需求,防護等級一定要高,需要根據冷卻系統整體安裝位置決定。不過,現在有一種直流無刷風扇,可以實現正反轉,只
『貳』 新能源汽車電池的檢測設備都有哪些
新能源汽車中常會用到的檢測設備有部件及總成散熱系統試驗台,這是根據電動汽車中的電池系統,電機運行控制總成進行散熱性能測試,模擬車載散熱系統運行工況及車載空調、控制器、ECU通訊及整體性能以及控制策略進行分析評價測試內容的;還有高低溫冷卻循環綜合測試台,它檢測的對象是電池包、車載電機、氫燃料電池膜及電極、新能源汽車散熱系統、控制器、水泵等
『叄』 太可怕!比亞迪漢被曝上牌僅3天自燃,新能源車為何自燃事故頻發
新能源車輛自燃主要原因是鋰電池化學反應太過激,一旦發生故障就很容易引起自燃,而且會出現長時間燃燒的情況,電池熱失控是導致新能源車輛自燃事故頻發的主要原因,這主要來源於新能源車輛技術不夠完善,沒有將電池問題進行妥善處理,鋰電池廠商為了佔領市場先機,過度追求電池能量密度,導致在熱管理系統不夠完善,電池在充放電過程中其內部化學反應劇烈產生大量熱量,但是散熱系統無法達到快速降溫的效果,就很容易出現自燃的情況。
第二、散熱系統差
新能源車長時間高溫暴曬也會增加車輛自燃的情況,源頭都是因為鋰電池,高溫天氣和高負荷也是其中的原因之一,簡單來說就是目前的技術有限,還沒有辦法達到最優的效果,所以大家要的定期對能源車進行檢修和保養。
『肆』 新能源檢測設備有哪些
新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源,在中國可以形成產業的新能源主要包括水能、風能、生物質能、太陽能、地熱能等,是可循環利用的清潔能源,而我們這里講得新能源檢測指的是新能源汽車的檢測。
新能源汽車檢測一般檢測的零部件有CO2空調管、尼龍波紋管、冷水板、電機、水泵、水閥、控制器殼體、電堆、氫氣瓶、高壓管路、單向閥等,那檢測這些零部件的安全性會用到什麼樣的試驗機設備呢?
部件及總成散熱系統測試台架,是根據電動汽車中的電池系統,電機運行及控制總成進行散熱性能測試,對整個系統進行實時監測,模擬車載散熱系統運行工況,及車載空調、控制器、ECU通訊對整體性能以及控制策略進行分析評估,可直接與電動汽車整車進行通訊與測試,測試埠齊全,包括壓力、溫度、流量、散熱功率、管路壓力損耗、水泵揚程與流量曲線、控制器散熱模擬系統等。
測試的對象是根據電動汽車中的電池系統,電機運行控制總成進行散熱性能測試,模擬車載散熱系統運行工況及車載空調,控制器,ECU通訊及整體性能以及控制策略進行分析評價,測試的內容有高低溫,壓力循環,流量控制,水泵測試,控制器測試,熱源負載模擬這幾方面。
沙礫沖擊試驗機,砂礫沖擊試驗機適用於外塗層粘聚性破壞試驗、塗層系統中不同層間粘合性破壞試驗、硬質玻璃材料的脆性厚度、抗剝落的優塗膜厚度、塑料及玻璃的抗剝落、抗碰撞、抗磨損測試等相關試驗。
高低溫冷卻循環綜合測試台,測試對象是電池包、車載電機、氫燃料電池膜及電極、新能源汽車散熱系統、控制器、水泵等,測試內容有高低溫、壓力循環、流量控制、水泵測試、控制器測試、熱源負載模擬、流阻測試這幾方面。
水泵耐久測試台,測試對象是電動汽車中的水泵系統,對整個系統進行實際模擬,實時監測,模擬水泵實際運行工況,對水泵進行分析評價,測試內容有高低溫,壓力循環,流量控制,水泵測試,電壓測試,壓差測試,壽命耐久試驗這幾方面。
鋰電池精密控壓單元,氣驅泵在高壓空氣的作用下,將低壓試驗介質進行增壓,產生的高壓介質的壓力由輸入氣驅泵的空氣的壓力大小決定。高壓介質一路進入試件,另外同時進入機械式壓力表。當試驗結束時,通過手動打開卸荷閥門,對系統壓力進行泄放。
空調系統測試台架,主要是用於汽車轉向管、剎車管、空調管、燃油管、冷卻水管、散熱管、暖風管、空氣濾芯器軟管、渦輪增壓管、工程液壓管、航空管、硬管或接頭、換熱器、空調器、 過濾器等各類壓力脈沖測試,廣泛應用於工廠、產品質量檢驗所、科研院校等的生產檢驗、開發研究等領域。
管路疲勞測試台架,採用模塊化設計,互相獨立而不影響,整體便於現場調度和售後維修服務;獨立自控的排氣系統,可以有效的排斥循環管路內的氣體,從而確保試驗下的壓力平穩、無偏差的輸出;具有試驗中斷保護功能;因某種原因必須中斷試驗,再次試驗時可以繼續當前的試驗;對試驗的相關設置參數進行保存,便於做相同試件、相同標準的試驗時直接提取試驗參數,不需再進行設置;安全措施:具有液位報警、泄漏報警、異常報警、過載保護、緊急卸壓、安全停機功能;設備控制電腦上安裝有遠程協助軟體,在設備出現故障時,通過遠程協助軟體,維護人員進行遠程式控制制,進入到設備電腦界面,通過現場分析和控制結合,來達到分析和解決故障的目。
以上這些新能源檢測設備就是我們生產研發的。
『伍』 新能源的汽車的電池,是如何散熱的
新能源的汽車的電池,是如何散熱的? 新能源車的電池目前主要是兩種散熱技術,風冷和液冷。風冷主要是類似於電腦的散熱風扇,比較原始但成本相對較低,主要應用在十萬以內車型;液冷是通過電池包中的冷卻液管道中冷卻液帶走電池產生的熱量,效率高但是成本也高,一般用於高端車,但近兩年隨著成本降低,越來越多的車開始用液冷了。大概就醬紫~ 過高或過低的溫度都會加速電池壽命的衰減,一般合適的溫度約在10~30°C之間。那麼,很多人問電動汽車的電池是怎麼散熱的呢?說起散熱這點和傳統燃油車一樣,有主動和被動兩種,根據散熱的介質來說分為風冷和水冷兩種。而現在大多數的車子基本上採用的就是水冷,水冷簡單來說,就是把電池電芯通過內部的冷卻液冷卻管裡面的液體流動起來,將電芯所產生的熱量經過冷卻液流動後全部帶走,冷卻液強大的比熱容吸收電芯工作時產生的熱量,使整個電池包在安全溫度內運作。其次就是風冷採用氣體(空氣)作為傳熱介質,結構上面來看就是在電池包一端加裝散熱風扇,而電池的另一端預留出相應的通風孔,當散熱風扇吹過來的空氣,經過電芯預留的縫隙孔當中,通過風量的作用,使得風可以加速流動,從而帶走電芯在工作時產生的高熱量;使得電池的溫度保持在合理的范圍裡面,鋰電池工作及存放溫度也會間接影響使用壽命。 @2019
『陸』 調節「體溫」全靠它 純電動車的熱管理系統
新冠疫情幾乎讓身邊所有人都對體溫的敏感度上升了一個level,人體的「高燒」是免疫系統自我調節的一種表現,而純電動車的「高燒」同樣需要一套「免疫系統」去對沖它的不利影響,這就是純電動車的整車熱管理系統。
[ ·1· 為什麼溫控系統對純電車如此重要? ]
純電產生多餘熱量的地方主要是動力系統,它由是「三電」即電機、電控和電池組成。在進行長時間高負荷運轉時,它會積累過多的熱量,電機電控熱量過高就會導致性能下降甚至損壞,電池熱量過高就會加速能量衰減甚至 發生燃爆 。其中高溫對動力電池的威脅最大,目前 廣泛運用的鎳鈷錳三元鋰電池熱失控溫度在200℃左右 ,磷酸鐵鋰電池熱失控溫度在500℃以上。
相反,除了「高燒」,溫度過低也將對純電車產生影響,這主要集中在動力電池上。低溫狀態下鋰離子活性會大大降低,從而影響充放電速度,同時低溫時進行強制的大功率充放電會在電芯內部析鋰結晶,給鋰離子電池造成不可逆的傷害。低溫狀態下的鋰離子活性就像是把一批搬磚的工人由精壯小伙變成手無縛雞之力的老太太,工作效率自然大大降低。這時,就需要溫控系統為電池加溫,達到最佳工作溫度,愉快的充放電了。
所以一套高效的溫控系統對於電動車來說至關重要。
[ ·2· 純電車如何調節「體溫」? ]
純電動車上用來調節「體溫「的「免疫系統」主要包括:空調製冷系統、採暖系統、電機冷卻系統和電池溫度控制系統。
空調製冷系統跟燃油車的結構類似,此處不再贅述。採暖系統方面,由於純電動車動力單元發熱很少,所以沒辦法像燃油車那樣利用到發動機余熱,所以需要特別設計加熱單元。
目前主流的做法是PTC加熱和熱泵空調兩種。PTC加熱可以簡單想像為用「小太陽」直接加熱空氣傳熱,這種方法結構簡單成本低廉,但它也是耗電大戶,對純電車的續航帶來較大威脅。
熱泵空調是通過吸收空氣中熱量,再利用少量電量驅動壓縮機將這些熱量搬運到車內(不管溫度多低空氣都存在熱量,除非達到了絕對零度)。好處是它的能耗比PTC加熱要小很多,對續航非常友好,但不好的地方是由於空氣中的熱源分散,所以它的傳熱速度較慢,同時成本較高。目前一些廠家在售價較高的產品上採用PTC+熱泵的方式為座艙加熱,即加熱前期利用PTC,後期關閉PTC採用熱泵,將能耗利用最大化。
電機冷卻目前最普遍的做法是在電機外殼布設水冷管道為其降溫,也有一些產商特別針對電動機開發了油冷系統,由於油不導磁不導電的特性,不會對電機磁路產生影響,所以油冷系統可以深入電機內部為轉子定子等部分進行更直接的全方位冷卻。
在此重點說一下電動車的電池溫控系統,它按照冷卻形式大體可以分為風冷、液冷兩類。
風冷簡單來說就是靠行駛中產生的自然風給電池系統散熱,高階一點的風冷會通過風機等手段進行主動的強製冷卻。這種冷卻形式結構簡單,成本低廉,在早期的純電動產品中被廣泛應用,不過它的冷卻效果非常有限, 如果動力電池熱失控溫度不高的話 ,很容易發生自燃事故。同時這種方案受外界環境影響比較大,特別是 高溫天氣下, 需要從乘員艙引入冷風,換熱效率比較低,並且由於入口風溫比較難控制,所以電池溫度也比較難控制。
液冷的冷卻效果明顯優於簡單的風冷,它通過液體導熱介質實現熱傳遞,也是目前多電池溫控系統採用的做法。液冷系統形式比較多樣,比如它:可將電池單體或模塊沉浸在液體中,也可在電池模塊間設置冷卻通道,或在電池底部採用冷卻板等等。
[ ·3· 熱管理系統的應用 ]
熱管理系統的不同形式之間的優劣似乎很好分辨,但是在量產車中,各家會根據自身 產品的定位和使用特性進行取捨 ,拿出性價比最高的方案,這也就使得量產產品在熱管理方案上的千差萬別。不過它們的目的都是讓動力系統保持在最佳溫度區間,就像人體的免疫系統一樣。
首先值得一提的就是目前最貴的量產純電動車——保時捷Taycan。為什麼要強調它是「最貴」的,其實這說明它的高成本允許一些先進復雜的技術應用其中,另外Taycan也是一款性能取向的純電車,在連續高強度駕駛的工況下,就需要更加強大的熱管理系統調節溫度。所以Taycan設有兩套冷卻器與兩套導流裝置,以及三套獨立熱管理系統迴路,簡單來說,Taycan的三電系統關鍵部分都有溫控系統有針對性地進行溫度調節。
三個迴路中低溫迴路主要負責對蓄電池系統的冷卻,同時對乘員艙進行製冷;中溫迴路負責對前後電機和後橋變速器的冷卻;高溫迴路主要負責乘員艙的加熱。三個迴路之間熱能可以互相轉換,最大限度提升熱管理效率。同時位於車頭兩側的進氣格柵為主動的電控出風口,可以根據實際散熱需求實現單獨開啟和關閉,做到全自動數字化調節,進一步提升管理效率。
強大的溫控系統給Taycan帶來更穩定的性能表現,經過我們的實測,Taycan連續進行十多次全力加速剎車測試,其性能都不會出現衰減,這很大一部分的功勞都歸功於此。
特斯拉的熱管理系統比較有特點的是動力電池的蛇形液冷系統和非同步電機的油冷系統。特斯拉的電池液冷系統採用串列流道,冷板安裝於電池間隙,形成一個蛇形的冷卻板。其實這種形式的採用很大程度山是由於圓柱電池的物理形狀所致,冷卻蛇的形式盡可能地增大了接觸面積,相對較高效率的為其降溫。這個設計的結構設計難度較大,同時,蛇形冷板在一定程度上增加了液冷系統的壓力損失。
特斯拉在電機冷卻上實現了內部和外部的雙重冷卻系統,它將軸冷技術和油冷機殼技術混用,冷卻油在離心泵的作用下先冷卻轉子,然後通過管道流向機殼,既冷卻定子又和大氣交換熱量。
在國內造車新勢力中,威馬採用的柴油「暖寶寶」也算是一個比較有特點的創造。它通過給電池溫控系統額外配上一條柴油加熱裝置,在低溫的情況下利用柴油的能量讓電池工作溫度保持在合理區間,同時通過柴油發出的熱量還會用於座艙內的加熱。這樣做的好處就是無需利用電能維持工作溫度,在低溫或者極寒情況下,它能極大地保證續航里程。不過作為一款純電車,冬季還要時不時地去加柴油,這樣的操作是不是有些怪異了。
除此之外,還有許多設計巧妙的熱管理系統,本文就不一一介紹,相信隨著純電動車技術的進步以及更加精細化的純電產品問世,熱管理系統的設計將會更加復雜和巧妙,它發揮的作用也將更加強大。
[ ·寫在最後· ] 整車熱管理系統更是保證整車安全和關鍵零部件壽命的重要的一環,同時在這個電池技術仍舊制約純電動車發展的當下,一款高效的熱管理系統能夠幫助純電車將能效最大化,提升整車的續航里程,所以選擇一款擁有先進熱管理系統的純電車就變得非常重要了。通過本文的簡單講解,希望您已對純電車的熱管理系統形成了一個初步的認識。
『柒』 新能源汽車散熱形式有哪些
一、風冷結構散熱方式介紹:
1、在動力電池包一端裝置散熱風扇,另一端留出通風孔,使空氣在電芯的縫隙間加速流動,帶去電芯工作時產生的高熱量;
2、在電極頂部和底部各加上導熱硅膠片,讓兩端不易散發的熱量通過導熱硅膠墊傳導在金屬外殼上散熱,同時導熱硅膠片的高電氣絕緣和防刺穿性能對動力電池組有著很好的保護作用。
二、液冷結構散熱方式介紹:
1、電芯的熱量通過導熱硅膠片傳遞到液冷管,由冷液熱脹冷縮的原理任意循環流動將熱量帶走,使整個動力電池包的溫度統一,而冷液強大的比熱容吸收電芯工作時產生的熱量,使得整個電池包在可靠溫度內動作;
2、導熱硅膠片良好的高回彈韌性和絕緣性能,能夠避免電芯之間產生的震動摩擦破損問題,和電芯之間的短路隱患,是水冷方案不錯的輔助材料。
三、自然對流散熱方式介紹:
1、有的動力電池組空間大,與空氣接觸良好,露出的部分能通過空氣自然換熱,底部不能自然換熱部位通過散熱器散熱,導熱硅膠片填充散熱器與動力電池組中間導熱、空隙、減震、絕緣;
2、新能源汽車市場的方案多應用於加熱片,啟動前的動力電池預熱加熱片的熱量,通過導熱硅膠片將熱量傳遞給電池組。預熱電池、導熱硅膠片有著良好的導熱性能、耐磨性能、和絕緣性能,能很好的傳熱和防護電池組之間與加熱片摩擦產生的磨損,與短路等等。
『捌』 新能源汽車電動機怎麼散熱的
電動汽車電機和控制器屬於低發熱部件,在正常情況下的發熱量較低,一般不會導致冷卻液的溫度升高較大。但是在長時間運行或者大功率運行的情況下,還是容易導致冷卻液溫度偏高。由於電動機及控制器的溫度要求非常苛刻,往往與環境的溫度相差較小,由於溫差過小,對於散熱系統的要求就會大大提高。
電機散熱方式
液冷
1.散熱均勻,散熱效率高,散熱效果好;
2.工作可靠性強;
3.耐候性好,受環境影響小;
4.噪音相對較小;
1.散熱系統結構較復雜,安全等級要求高;
2.成本高;
3.售後維護難度較大;
風冷
1.散熱系統結構簡單,零部件少,整體質量輕;
2.成本低;
3.售後維護難度較小;
1.散熱不均勻,散熱效率低,散熱效果不好;
2.工作可靠性差;
3.耐候性差,易受環境影響;
4.噪音相對較大;