电动汽车热管理技术进展
发布时间：
2023-11-03
热管理制冷系统
1）液冷是动力电池的主要冷却方式
液冷是动力电池冷却的主流技术。动力电池的续航和工作环境温度有较大关联，因此动力电池的温度控制是三电系统热管理的核心，根据管理方式分类，动力电池包的冷却（温控）主要包括自然冷却、风冷、液冷、直冷四类，其中风冷一致性差，冷却效果难以控制，冷媒直冷技术难度较高，因此电池冷却的技术路线仍以液冷为主。
2）冷媒直冷有望成为电池冷却新方案
冷媒直冷技术原理与空调制冷原理类似。通过压缩机将制冷剂气体压缩成高温高压的气体，然后进入前端冷凝器后，将制冷剂气体被冷凝成高温中压的液体，高温中压的液体通过膨胀阀碰撞，将低温低压的两相流进入蒸发器，蒸发器通过车舱空调蒸发器或是电池包内的冷板，制冷剂吸收热然后不断蒸发，最后变成气体通过膨胀阀回到压缩机完成整个循环。
3.2热管理制热系统
1）热泵空调逐步替代PTC空调
发动机热源消失，新能源车新增PTC加热器。由于发动机热源消失，汽车需额外的热源补充，才能维持空调系统高效运转。成本低、结构简单、工作稳定的PTC加热方案就成为了新能源汽车行业普遍采用的制热方案。根据其工作方式不同，PTC加热器可分为风暖式和水暖式。
2）二氧化碳热泵大有可为
热泵空调取代PTC，已成为新能源汽车标配。热泵空调系统按照制冷剂不同可分为R134a、R1234yf和R744（CO2二氧化碳）等几种类型。R744（二氧化碳）是最好的替代品之一。R744的GWP为1、安全等级为A1，环保且安全。R744制热性能好，即使在-20℃下运行，COP也能达到2，明显高于R134a。但是由于R744沸点较低，制冷系统在工作时需要高压力，增加了新的研发制造成本。考虑到环保趋严以及热效率的差距，CO2热泵路线有望成为主流。
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