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新能源车热管理系统行业报告(44页)

行业报告下载 2020年12月17日 06:41 1 管理员

目前新能源车主要有四大痛点:高速续航衰减、低温续航衰减、电池安全、电池耐用 性差,我们认为,根本原因为新能源车动力系统工作特性与温度强相关,受温度影响性能 差异大。新能源车动力电池的合理工作温度为 0℃-55℃,高效工作温度为 20℃-35℃,电 池包局部温差应小于 5℃,随温度升高,电池内部化学反应加速,内耗过大易引起续航里 程衰减,严重时会导致电池自放电过大,造成内部温度不均,局部过热后自燃;三电系统 也有相应温控要求,电控装置及电子元件的工作极限温度为 120℃,驱动电机高温有引发 电机永磁体退磁风险,合理工作温度应小于 70℃,一旦温度超出工作范围,新能源车的 动力系统性能衰减过大,严重时会引发整车功能故障。为解决以上痛点,针对电动车对温 度要求严格的特点需要量身定制新能源车热管理系统,以减少电池内放电,提升续航里 程,维持电池和三电系统的高效运作,最终实现整车性能的提升。 整车热管理系统按照功能分可分为舒适性热管理和动力系统热管理。舒适性热管理 主要为空调系统热管理,可分为制冷和制热两大功能;动力系统热管理在燃油车上表现为 发动机冷却,而在电动车上主要调节电池、电机、电控(三电系统)的温度,包含冷热控制 下的不同模式选择。燃油车热管理系统可以拆分为空调系统、发动机冷却、变速箱冷却、进排气冷却系统。 其中发动机冷却、变速箱冷却、进排气冷却属于动力系统热管理。

空调系统是制冷剂和冷却液两种不同介质回路的组合,再辅以风扇、风道、空气 清新装置等零件。制冷时,热量传导介质为制冷剂,由压缩机、冷凝器、管路和蒸发箱芯 体组成回路,利用制冷剂的气液两相变化承载和释放能量,制冷剂通过膨胀阀后进入蒸发 箱芯体,消耗内能并将冷量传递至乘客舱;制热时,热量传导介质为冷却液,由暖风芯体、 冷却液管路、发动机组成回路,携带发动机热量的冷却液流入空调装置中的暖风芯体,免 费为空调提供热量。蒸发箱芯体作为空调的冷源,暖风芯体作为空调的热源,联合鼓风机、 微电机、传感器等组成 HVAC(空调装置),通过冷热风门的自由配比,为乘客舱提供已 设定风量和温度的空气。2)进排气冷却热量传导介质为发动机废气,分为涡轮增压和 EGR(废气再循环系统) 冷却,主要取决于主机厂采用的技术和国家尾气排放的要求。该两种冷却方式涉及零件为 空气管路、EGR 冷却器或增压空气冷却器。涡轮增压式发动机往往采用增压空气冷却器 (中冷器)冷却空气,而涉及排放相关的自燃吸气式发动机车型,会利用 EGR 技术进行 废气回收。 3)变速箱冷却热量传导介质为变速箱油,手动挡和自动挡冷却方案差异显著。手动 挡车换挡频次低,变速箱产热少,可通过变速箱油自然冷却;自动挡车换挡自动进行,频 次高因而散热要求高,油冷系统需要冷却液二次冷却,因此油冷回路通过热力旁开阀和油 冷器实现冷却。 4)发动机冷却系统热量传导介质为冷却液,与空调制热共回路,零件包括散热器水 箱、管路、水泵、节温器和暖风芯体。系统给发动机和油冷器散热,通过散热器和暖风芯 体放热,发动机水温稳定于 95℃左右,节能同时也维持发动机的良好工作特性。

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标签: 汽车|汽车零部件

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