隨著立冬時節的來臨,氣溫越來越低了,很多人都認為冬天開純電動汽車實在是太痛苦了。然而今非昔比,電動汽車有了先進的技術后,只要在選車時擦亮眼睛,不管在哪個季節,都可以輕松駕駛純電動車正常通勤。

根據傳熱介質的不同, 電池的熱管理系統可分為風冷、直冷、液冷。液冷相對直冷成本更低,冷卻效果優于風冷,目前具備主流應用的趨勢。新能源汽車熱管理系統對續航里程和電池壽命有決定性的影響。

新能源汽車熱管理的重點對象是空調系統、電池包管理系統、電機電控管理系統等。電池工作的最適宜溫度在0-38°C之間,此時不需要加熱也不需要冷卻,過高或過低的溫度都將導致電池壽命有更快的衰減。所以,需要對電池進行均溫管理。

不同類型的車型所采取的熱管理系統是不同的,熱管理的本質是降溫、保溫、升溫這三種策略。目前新能源車型的熱管理系統以降溫冷卻為主。根據冷卻介質來區分,效率和成本相對低的有風冷和液冷。風冷是新能源熱管理系統的主要應用,在早期的電動乘用車上有廣泛的應用。而液冷是當前應用最廣的新能源熱管理系統,它通過液體對流換熱方式將電池產生熱量帶走以達到降溫目的。國內外的經典型寶馬i3、特斯拉、雪佛蘭Volt、之諾、吉利帝豪等車型都采取這種技術路線。

還有一種應用于中高端車型的直冷,它是利用制冷劑蒸發潛熱的原理,在整車或電池系統中建立空調系統,制冷劑在蒸發器中蒸發并快速高效地將電池系統的熱量帶走,從完成對電池系統冷卻的作業。寶馬i3有液冷、直冷兩種冷卻方案。直冷方式功率最高,但是控制策略最難做,更適合高續航和快充的要求,液冷次之。

風冷適用于小型功率和良好工況下使用, 目前國內上市的電動汽車電池熱管理方案中,北汽、眾泰、吉利等車型的電池包還處于風冷技術狀態。

新能源車的熱管理系統包括:電池熱管理系統、汽車空調系統、電機電控冷卻系統、減速器冷卻系統。上面我們講了電池熱管理系統的不同應用,下面還有一個跟冬天最相關的一個問題:冬天到底要不要開空調取暖?

在北方,很多車一到冬天,續航里程就大幅降低,為了保證續航只能不開空調制熱,駕乘體驗可以說是差極了! 下面對比幾個品牌的熱泵熱管理系統和它們是如何在冬天讓車主感到舒適的。

電動汽車的空調系統制熱功能主要由電加熱器, 可是直接用電加熱得到熱量的話會大大降低電池的電量和行駛里程。有數據統計顯示,當冬季行駛時打開基于電加熱的空調制熱功能時,幾乎一半的電量都用于制熱了,僅剩一半的電量用于行駛。

在熱泵熱管理系統中,把熱量從溫度低的地方搬用到溫度高的地方。在夏季,熱泵系統把車內的熱量搬向車外,從而達到制冷效果。在冬季,熱泵系統把車外的熱量送到車內。

具體的過程是這樣的:

1. 熱量從環境中被吸取進熱泵系統;

2. 熱量被壓縮并被加熱;

3. 熱量被用來加熱車廂內的冷空氣并使其升溫;

4. 加熱后的空氣被送入車廂內;

5. 減壓后的熱量被轉化成低溫熱量排出車外。

相比傳統的半導體加熱技術,熱泵空調的能耗會降低大約50%。這樣在冬季開暖風的情況下,可以提升大概10-15%的續航里程,這對于目前普遍在300-500公里范圍內續航的車輛們,這個空調還真是在關鍵時刻續上命了。

那么現在都有哪些電動車型使用了熱泵系統呢?雖說搭載熱泵空調的車型并不多,但在我們身邊也并不完全沒有,從十幾萬區間到百萬元區間,都可以找到搭載熱泵空調的車型,這包括了大眾、奧迪、雷諾、寶馬、上汽榮威等品牌。

這里要最后說明的是,熱泵空調并不是萬能的,在-5攝氏度以下的室外溫度環境下,熱泵的效率就不太高了。這時候我們能做的,就只有即時充電了!

總結: 隨著立冬時節的來臨,氣溫越來越低了,很多人都認為冬天開純電動汽車實在是太痛苦了。然而今非昔比,電動汽車有了先進的技術后,只要在選車時擦亮眼睛,不管在哪個季節,都可以輕松駕駛純電動車正常通勤。

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