新能源汽车热管理系统余热回收技术路线浅析

与传统汽车相比,新能源汽车配备了动力电池、电机、控制器等动力装置。为了满足新能源汽车的可靠性要求,提高了热管理的性能要求,增加了热管理的能耗。为了降低新能源汽车热管理系统的能耗,从汽车能源管理的角度出发,将余热回收技术逐步应用到新能源汽车上。高效余热回收技术是完善新能源汽车热管理系统、提高续航里程的重要途径之一。

与传统汽车相比,新能源汽车热管理系统一般增加动力电池、电机和电子元器件冷却系统(包括电池热管理系统、汽车空调系统、空调系统、空调系统、空调系统、空调系统等四部分)。电机电控冷却系统,减速器冷却系统),这使得冷却系统/加热系统的设计更加困难。低温或高温会影响锂电池的性能和使用寿命,锂电池的环境适应性较差。因此,电池热管理系统的开发难度很大。以电池热管理为核心的热管理组件数量显著增加,余热回收技术是解决新能源汽车电池发热需求的典型方案。

新能源汽车热管理系统是在传统燃料汽车热管理系统的基础上发展起来的。一方面,电动压缩机取代了普通压缩机,增加了电池冷却板、电池冷却器、PTC加热器等部件;另一方面,热管理系统也从简单的空调冷却扩展到电池组冷却和空调加热。扩展到电池组加热。因此,新能源汽车热管理系统的公共物理结构包括电驱动冷却回路、空调冷却系统、蓄电池冷却系统、乘员舱加热等。图2显示了新能源的公共热管理结构中国的车辆。

该物理结构包括电机、电机控制器、CDU、电池组冷却回路、电池组加热回路、空调系统冷却回路和空调系统加热回路组成的高温回路。其中,客室采暖采用热泵空调技术。蓄电池组的冷却回路和客厢的制冷回路由制冷机进行切换,电机的冷却回路由散热器和环境进行切换。客室采暖采用热泵空调技术和ptc技术相结合。

新能源汽车余热回收技术是利用汽车驱动电机和电力电子设备产生的余热对汽车电池组进行加热。与现有的电池组加热方案相比,该方法实现了余热的回收利用,在一定程度上增加了车辆的行驶里程,提高了新能源汽车的能源利用率。利用效率。

目前,新能源汽车余热回收技术主要有两种方法。一是蓄电池组的高温回路与低温回路通过冷水机组进行热交换;二是通过多路电磁阀控制技术实现高温回路与低温回路的实时连接和切断。并通过高温电路直接加热电池组余热。

图3显示了国产新能源汽车的热管理结构。物理结构包括高温电路、电池组加热电路、电池组冷却电路、空调系统冷却电路和空调系统加热电路。其中,乘员舱由ptc加热,电机冷却回路通过散热器与环境换热,或通过冷却器与电池组冷却回路换热,使电池组通过余热与ptc协同加热。

图3新能源汽车的热管理架构(制冷模式)

图4显示了国外新能源汽车的热管理结构。物理结构包括高温电路、电池组加热电路、电池组冷却电路、空调系统冷却电路和空调系统加热电路,由电机、单片机和充电器组成。其中,电机的冷却回路通过散热器与环境进行热量交换,或通过三通电磁阀和四通道电磁阀进行切换。电机的高温回路与电池组的低温回路相连,通过高温回路中的余热和ptc的配合,可以对电池组进行加热。

图4新能源汽车热管理架构(直热模式)

余热回收技术是提高新能源汽车热管理系统性能的重要技术之一。合理利用新能源汽车高温热源热量,为汽车电池组提供热源,提高新能源汽车行驶里程,提高能源利用率。

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