电动汽车选择风冷还是水冷?

对于大部分纯电动汽车而言,对电池组进行散热,目前最成熟的就是”风冷”以及”

水冷”两种形式。

一、风冷:

成本低,靠车辆行驶撞风,与大气进行热量交换,在室外气温较高时,散

热效果并不理想,而且在电池组温度低时,无法实现加热效果。

二、水冷:

与燃油车上的“水冷”系统一致,依靠冷却液这种介质进行散热。虽然成本

较高,但散热效果好,还能通过温控系统,在电池组温度低时实现加热效果。

汽车动力电池板一般由多个串联/并联的电池模组构成,经过电池托盘、水冷散热系

统、阻燃隔热防护层和电池盖板等组件封装而成:

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在电池组系统的内部设置有水冷装置,由水冷板、水管和导热垫等组成。冷却液一般

为水和乙二醇的混合物,并且每只 18650 电芯附近均布置有冷却管路,以保证每个电芯

都能充分被冷却,冷却管路与电芯间填充有绝缘导热的胶质材料,固化后非常坚硬,导热

的同时还可以充分保护电池。 在这些因素的共同作用下,电芯可以将热量快速传递至外

部环境,并在电池系统内部保持热平衡。从而保证电池性能的稳定

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现在电动车用的电池主要是“磷酸铁锂电池”和“三元锂电池”,均属于化学电池,

对环境温度比较敏感,主要表现如下:

(1) 在低温条件下,锂电池的性能会下降,电池容量会随着气温的下降而变小。 锂

电池在低于 0℃的气温条件下充电,会使锂离子无法顺利完成负极嵌入,从而

造成析锂,使电池产生不可逆的损坏,甚至可能因析锂形成的锂枝晶刺破电池

隔膜而出现短路燃烧。

(2) 在高温条件下,锂电池在 55℃以上的环境下以 1C 的充电速度连续充放电 50

次以上,电池容量明显下降,电池寿命相应缩短。当环境温度超过 60℃,电池

就会因温升过大而产生过热燃烧、爆炸的风险。

研究表明,锂电池最佳的工作温度为 18-25℃左右,在此温度区间,锂电池的性能

最稳定,使用寿命也最长。因此,电动汽车的电池管理系统(BMS)就显得尤为重要,

及时对电池的温度进行检测并实时干预,就可以把电池的温度控制在合理的范围之内,大

大增加汽车的安全性和电池的稳定性,从而保证了续航里程。 成立于 2000 年的美国

Koolance Inc.公司,专门从事“液冷”散热系统的研究和开发,其一体式散热器

ALH-2000, ERM-3K3UC、EXC-900 等系列产品,充分考虑了各种工况中的散热要求,

是智能电池管理系统的得力助手,特别是 Koolance ALH-2000 散热器,还特地增加了

1000W 的加热功能,可对电池进行加温保护,特别适合在寒冷的地区使用.

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通过机器内置的 Koolance System Monitor 软件,就可对各个监测点的温度、流量、

转速等各项指标进行实时监测,便于对电池的温度进行实时干预,是 BMS 系统开发人员

的助攻神器 ! Koolance 中国经销商网址 http://www.koolance.com.cn

<think>嗯,用户想知道纯电动汽车是否需要使用冷却液。首先,我需要回忆一下传统燃油车和纯电动汽车的结构差异。燃油车确实需要冷却液来冷却发动机,防止过热。而纯电动汽车主要依赖电动机和电池组,可能也需要散热。 接下来,我应该考虑纯电动汽车的哪些部分需要冷却。电池组在充放电过程中会产生热量,温度过高会影响性能和寿命,所以可能需要冷却液。电动机和电控系统同样可能产生热量,需要冷却。此外,有些车型可能使用热管理系统来调节温度,可能涉及冷却液。 然后,需要确认不同类型的冷却系统。比如,液冷系统和风冷系统的区别。液冷通常效率更高,适用于高功率或高环境温度的情况,而风冷可能结构简单但效果有限。所以,使用冷却液的纯电动汽车可能更常见于需要高效散热的场景。 还要注意,冷却液在电动车中可能与传统冷却液不同,可能具有特定的配方以适应电池和电机的需求。同时,维护周期可能更长,但用户仍需定期检查。 最后,总结时需明确回答:是的,纯电动汽车通常使用冷却液,但应用部位和目的与传统汽车不同。需要分点说明电池、电机、电控系统的冷却需求,以及不同的冷却方式。</think>纯电动汽车与传统燃油车在热管理系统上存在显著差异,但仍需要冷却液来实现关键部件的温度控制。以下是具体分析: ### 一、冷却液在纯电动汽车中的主要应用 1. **动力电池热管理** 动力电池在充放电时会产生热量,温度过高会导致容量衰减、寿命缩短甚至热失控[^1]。主流电动车(如特斯拉、比亚迪)采用液冷系统,通过$50\%$乙二醇基冷却液在电池包内部循环,将温度控制在$25℃-35℃$最佳工作区间[^2]。热管理系统方程可表示为: $$ Q = hA(T_{cell} - T_{coolant}) $$ 其中$h$为传热系数,$A$为接触面积。 2. **电机与电控系统冷却** 永磁同步电机在峰值功率工作时绕组温度可达$150℃$,IGBT模块结温超过$125℃$时效率下降。采用油冷或水冷系统可使电机保持$80℃-90℃$高效工作区,冷却液流量通常设计为$8-12L/min$[^3]。 ### 二、冷却系统技术演进 | 冷却方式 | 传热系数(W/m²·K) | 适用场景 | |----------|------------------|----------| | 自然风冷 | 5-25 | 微型电动车 | | 强制风冷 | 20-100 | 早期车型 | | 液冷系统 | 500-5000 | 主流车型 | 最新技术如特斯拉Octovalve系统,将冷却液回路与热泵空调整合,冬季可利用电机余热为座舱供暖,能耗降低$10\%$[^4]。 ### 三、维护注意事项 1. 冷却液更换周期一般为$4年/8万公里$ 2. 必须使用指定型号(如G48兼容电解液) 3. 系统压力可达$2.2bar$,不可私自开启 ```mermaid graph LR A[冷却液储罐] --> B[电子水泵] B --> C{分配阀} C --> D[电池冷却板] C --> E[电机冷却套] C --> F[车载充电机] D --> G[散热器] E --> G F --> G G --> H[膨胀水箱] ```
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