目前行業具有代表性的熱管理系統有PTC電加熱 方案、熱泵方案(特斯拉八通閥熱泵、吉利直接 式熱泵)、威馬的柴油加熱方案以及以理想為代 表的插電式混動車方案。小鵬P7作為小鵬汽車的第2款純電車型,整車熱管理系統采用一體化儲液罐設計和單PTC加熱方案,利用一個四通閥實現整車系統級 的熱循環,并與博世、大陸、馬勒等國際一線零部件供應商開展合作。1、一體化儲液罐設計
? 電機、電池、乘客艙三者的膨脹罐一體化設計,變為一 個膨脹罐總成,減少零部件數量,可以降低成本 。
2、余熱循環利用
? 利用一個四通閥,將電機冷卻水路與電池溫控水路串接, 利用電機余熱加熱電池,降低系統能量損失 。
3、單PTC熱源統籌化管理
? 使用一個PTC加熱器實現乘客艙和電池加熱,系統化整 車熱管理,降低各部分能耗的同時還可以降低系統成本 。
4、可變進氣格柵設計
? AGS主動進氣格柵可根據工況和機艙溫度,智能調節進 氣格柵開度,實現機艙保溫和降低風阻,提升余熱回收 效率和增加續航里程。
特斯拉Model Y整車熱管理架構分析(八通閥熱泵方案)
特斯拉在Model Y的熱管理系統中使用了一個八通閥,將整車熱管理集成化,通過車載計算機精確的控制各元器件的運轉情況,保 障各系統安全有序、高效的運轉,極大得提升了Model Y的整車性能和可靠性。特斯拉Model Y在熱管理系統中開創性的使用了一個八通閥,將整車熱管理集成化,通過車載計算機,精確的控制各元器件的運轉, 保障各系統安全有序、高效的運轉。領克ZERO直接式熱泵系統分析
領克旗下的首款純電動車型“領克ZERO Concept”將搭載直接式熱泵,采用“冷媒直接供熱”技術,可解決純電動汽車因冬季需 要對電池和乘員艙耗電加熱導致的續航打折扣問題。
領克ZERO Concept熱泵系統
領克推出了由直接式熱泵系統、電池蓄熱溫區調節、PTC輔助加熱、電驅廢熱、電驅主動加熱組成的PTM五維熱管理系統,賦予了 領克ZERO超群的實力保證。領克ZERO PTM五維熱管理系統,為領克ZERO提供了強大的實力保證威馬熱管理2.0系統(柴油加熱方案)
為了解決冬季續航衰減問題,威馬推出了柴油加熱系統,使用柴油加熱器取代PTC電阻式加熱系統對電池加熱,在熱管理2.0系統中, 將柴油加熱器用于暖風系統,協助空調制熱,降低空調系統對電量的消耗理想ONE熱管理系統結構及核心供應商
理想ONE的熱管理系統主要包含增程器的冷卻、電池系統熱管理、乘員艙溫度調節、電驅動系統溫度調節四大塊,它們之間密切協同,共同維持系統的高效運轉。在理想ONE的熱管理系統中,VCU(整車控制器)可以控制多向流量控制閥、水泵、空調壓縮機散熱風扇等實現功率無級調節,保 障電池、增程器、電動機工作在最適宜的溫度,未來將采用集成式超級水壺熱管理模式。
新能源汽車熱管理與溫度傳感器
1、電池、空調、電機電控用溫度傳感器
“這套新能源汽車熱管理架構圖指引了溫度傳感器在新能源車電池、電機、電控上的主要應用。譬如可以用到特普生動力電池、空調系統、電機電控等等溫度傳感器、線束及CCS。”當新能源車電池內部產生的熱量超過散發到周圍環境的熱量時,熱失控就開始了。是什么導致電池過熱導致熱失控?——環境溫度失控!電池溫度失控!浮充電壓 失控!過度充電失控! 新能源車的熱失控預防需要三管齊下的方法:第一、從一開始就防止失控,通過材料改性提高抗TR性能,從源頭防止失控。第二,識別電池內是否或何時發生熱失控。第三,阻止失控擴散到電池組的其他部分。無論如何,通過兩種方法阻止電池熱事件發生——主動和被動熱管理系統。熱管理依賴于將電池組保持在最佳溫度的冷卻系統。當電池在充電和放電的過程中開始升溫時,主動熱管理系統會使用空氣貨帶有傳統汽車冷卻劑貨制冷劑的冷卻板從電池中提取熱量,以降低溫度。被動熱管理系統側重于防止熱失控的后期階段。被動系統(隔熱罩或隔熱材料)不是讓受熱的電池保持涼爽,而是阻止過多的熱量從單個的電池傳遞到電池組其余部分并繼續進行連鎖反應。動力電池只要是在一定的溫度區間內工作,是有助于新能源車實現最佳能源效率,所以要做到實時甚至“預感”電池溫度,在多處測量電池溫度(電池本體、冷卻液、BMS板)防止出現局部過熱的現象,如何獲取溫度情況?溫度傳感器在此中的首發作用不言而喻。此外,電機電控冷卻循環管路、新能源車PTC加熱、空調壓縮機制冷,保持新能源車這些最佳性能運行,就需要對其系統進行持續監控。無論 新能源車 的電池組熱管理系統如何,傳感器在阻止熱失控擴散方面都發揮著關鍵作用。“大家常說的車內外環境溫度監測、后視鏡初霧及室外溫度監測、車內座墊及方向盤溫度監測、汽車逆變器溫度監測、汽車空氣流量傳感器及其他車載(冰箱、空調、功放)溫度監測,也用到溫度傳感器。一些應用的說法與上面其實是重復的,一些應用下面我來說說。”在監測新能源車的電池健康狀況時,泄漏檢測是絕對必要的車輛是在充電還是在路上。任何形式的泄漏都可能直接影響電池或將其溫度保持在合適范圍內以獲得最佳性能的系統。 冷卻劑不是像內燃機那樣通過發動機缸體循環,而是在電動汽車的電池組、逆變器、駕駛室,甚至可能是電機周圍的閉環中循環,以將溫度保持在 15-45°C 的合適范圍內。熱管理系統允許電池、逆變器和電機正常運行而不會過熱和觸發功率限制模式或關機。這里檢測所需的傳感器:冷卻液液位傳感器、冷卻液泄漏傳感器和冷卻液溫度傳感器。雖然所有帶有空調系統的電動汽車都使用制冷劑來保持乘客空間涼爽,但一些制造商使用相同的系統來控制電池組溫度。使用熱泵系統,基于制冷劑的電池冷卻有兩種形式:可以直接,其中來自車輛空調系統的制冷劑流過電池組內的一系列冷卻板。也可以間接,其中車輛的冷卻液流過由制冷劑冷卻的板。這里檢測所需的傳感器:壓力傳感器、溫度傳感器、二氧化碳(R744)傳感器。介電油冷卻是一種應用前景廣闊的新型電池組熱管理系統,具有出色的電池組溫度控制。在電池組內部,電池浸沒在絕緣油中,絕緣油在整個裝置中形成閉環循環。這種油——一種工程導熱流體——不僅能使電池保持涼爽,還能抑制熱事件。這里檢測所需的傳感器:油位/質量/介電傳感器,油溫傳感器。在監測新能源車的電池健康狀況時,測量是否存在電解液泄漏有助于確定電池組內的電池是否因老化或其他壓力條件而出現故障。這些泄漏通常只會發生在電池外殼內,無法在車輛外部觀察到,因此必須使用電池組內的傳感器來檢測此事件。
特普生,成立于2011年,是國家高新技術、專精特新企業。主要研制NTC芯片、熱敏電阻、溫度傳感器、儲能線束、儲能CCS集成采集母排、儲能模組鋁巴等溫度采集產品系列。一體化研制、一致性品質的特普生,競爭力優勢明顯:自主研制NTC芯片核心技術及實現醫用0.3%精度;專利百項,保留不公開技術2項;為全球新能源產品、大消費品與工業品提供了定制化的溫度采集技術。
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