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新能源汽车的热管理系统是怎样的
添加时间:2026-09-17 19:20:59 点击量:

相较于传统燃油车的热管理对象,新能源汽车热管理系统新增了动力电池、电驱动等系统。新能源汽车整车热管理系统包括电池热管理、汽车空调系统和电驱动及电子功率件冷却系统。现代纯电动汽车的热管理系统尤为重要,它有助于提升车辆在冬季的续航里程。
在冬季,电动汽车的续航里程会大幅减少。特别是在气温低于零度的情况下,电池充放电能力会受到严重影响,导致续航里程大幅缩水。因此,对电池进行加热,使其维持在最佳工作温度区间,可以提升车辆续航里程。行驶车速和环境温度是影响续航里程变化量的两大因素。
优秀的热管理系统可以增加15%到18%的续行里程。PTC结构简单且成本低,是汽车市场主流的制热部件,但其能耗高。相比之下,热泵虽然存在技术壁垒,但在常温下的能效比超过2,理论能耗仅为PTC的一半左右。然而,以R134a为冷媒的热泵系统在低温环境下的制热效果较差,仍需PTC辅热。
目前,更环保的R1234yf冷媒的热泵可兼容现有热泵主要零件,技术替代成本低,但美国杜邦和霍尼韦尔的专利仍在保护期,成本较高。R744冷媒热泵在低温情况下的制热效果更优,但需要对系统进行耐高压的重新设计,技术替代成本较高,这也是限制该技术量产上车的主要桎梏。但受R744极低成本的驱动,目前业内已有部分企业开始布局该冷媒,未来极可能成为主流技术方向。
随着汽车热管理系统的发展,目前有三种主要的技术路线:第一阶段为单系统独立运行;第二阶段为多系统之间通过阀门或管路实现互通;第三阶段为实现整车一体化热管理。现阶段大部分新能源汽车电池、电驱和座舱是单独的系统。少部分车企已经进入到了通过核心部件将三电和座舱打通,实现整车一体化热管理。这样可以减少能量浪费,提高能源利用效率。
HeatPump作为未来主流的集成式热管理的核心部件,其原理类似于空调系统,但在运行顺序上却相反。其系统由空调压缩机、冷凝器、膨胀阀、气液分离器、储液器等组成。当气体以低温、低压的状态进入压缩机,随后压缩气体制冷剂,成为高温、高压的气体,随后进入冷凝器,使其冷却成为液态。当空气吹过冷凝器,进入机舱以加热机舱,这样就可以带走热量。离开冷凝器的高温高压液体通过膨胀阀,极大的降低了液体的压力。液体通过蒸发器流动,外部空气吹过蒸发器并对其进行加热,液体吸收了热量并转化为气体,随后循环重复进行。
随着国内供应链的日趋完善,在新能源时代背景,国内本土热管理供应商以及国内自主品牌积极布局电池/空调/电驱动热管理,从过去单一的零部件供应商逐步建立起系统解决方案。
因此,新能源汽车整车热管理系统是确保车辆性能和延长使用寿命的关键。在未来的新能源汽车发展中,热管理技术将不断创新,以满足更高的性能要求。
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