与古板燃油车比拟, 电动汽车动力体例的改革对其整车热经管提出了新的哀求:1)无鼓动机余热可用,热经管体例需具备加热效用;2)动力电池的运转温度直接影响其
2)动力电池的运转温度直接影响其输出功率, 同时为保障动力电池安然运转, 动力电池的温度局限是热经管体例的主要实质;
目前主流的热经管体例是将动力电池和动力体例离开举办经管, 而动力电池加热凡是采用 PTC 加热冷却液制热,制热最大功率凡是正在 7-8kW,如图 1某车型热经管架构和图 2 PTC 制热功率所示。为了弥漫操纵电机余热, 局限车型正在维持原有PTC加热的同时将电机余热操纵起来加热动力电池,电机余热接管等效功率最大约 3kW。如图 3某车型热经管架构和图 4 电机余热接管等效功率
某车型直接省略电池 PTC, 采用电机堵转和电机局限器发烧来给电池包加热。同时将动力电池和动力体例共同起来举办联合经管。
该冷却罐上集成 2个水泵 (电池水泵和电机水泵)、1个热交流器(电池冷却)和 1个局限阀(改革冷却回途流向),共 5个管途流向。席卷:电池包进出水管途、电机进水管途、电机出水管途(与散热器入水管途共用,通过电磁阀局限)和散热器出水管途。该部件的焦点是通过改革局限阀角度来告竣改革动力电池回途和动力体例回途流向。
第二个焦点部件是电机和电机局限器。车辆静止时,通过对电机定子一连通电流,转子不转动,电机不输出电磁转矩,定子充任发烧绕组将一连发烧, 以到达升温和加热回途的宗旨。
为了探究该车型动力电池和动力体例的热经管计谋,对其热经管体例架构举办判辨,加装要害部件的温度传感器、电撒布感器、电压传感器、流量传感器和压力传感器。绘制热经管体例传感器安点缀示企图(图 6)。
电机逆变器温度从 18.0℃渐渐升高至 37.0℃,电机油冷器温度从 19.0℃渐渐升高 37.0℃。散热器入口温度支柱正在 18.0℃, 出口温度从 18.4℃渐渐升高至
动力电池回途温度和电机回途温度类似。电芯正在充电时自觉热,电芯出水温度略高于进水温度。图8 为常温疾充充电初期动力电池热经管。
正在 916s 时, 散热器进水温度从 17.5℃跳变到38.0℃,散热器出水温度从 34.0℃猛然下跌到 23.0℃ 后又跳变到 36.0℃。正在 1007s时,阀至电机 40.7℃,经逆变器 39.0℃,电机油冷器进出水温度划分 40.4℃、39.6℃, 到阀38.1℃,散热器进出水温度划分 39.4℃、38.8℃,散热器回途导通,电机至阀一块未导通,电机出水流经散热器后无间源委 penthouse,到逆变器,造成回途,动力体例温度慢慢下降。图 10 为常温疾充充电中期动力体例热经管。
该车无电池包 PTC, 通过电机堵转和电机定子通电联合制热加热冷却液。由此可睹,此时动力电池回途和动力体例回途串联,散热器回途未接通。图 9 为动力体例和动力电池串联制热示企图。
正在 1007s 时, 电池包出水温度和电池包至阀温度类似正在 40.0℃支配;电池包进水温度和阀至电池包温度类似正在 39.0℃支配,此途导通。图 11 为常温疾充充电中期动力电池热经管。
正在 900s 时,chiller 进水管壁温度闪现下降,是因为之前开空调乘员舱有制冷需求, 制冷必要肯定的经过,chiller 进水管壁切近乘员舱制冷剂回途导致温度下降慢慢,此时已闭上空调;chiller 出口管壁未受到影响。图 12 为常温疾充充电中期机舱热经管。
动力体例冷却回途和动力电池冷却回途离开, 但动力电池回途并未开启制冷, 由此可猜测是为了袒护动力体例电机温度(此处未衡量)。图 13 为动力体例和动力电池离开冷却示企图。
动力体例回途和电池包回途再次经验串联和独立任务两个形式。动力体例无间制热加热电池包回途,时代改革形式是为了下降电机温度。
充电初期,第 510s起初高温充电,至 767s时代:散热器进水温度从 43.0℃升高至 44.8℃,出水温度从 43.0℃升高至 45.2℃;逆变器温度支柱正在 42.0℃;
油冷器入口温度从 42.1℃升高至 44.6℃,出水温度支柱正在 43.8℃;阀至电机的温度支柱正在 42.8℃;电机至阀的温度从 41.8℃上升至 43.4℃;动力水泵流量从6L/min上升到 14.3L/min;时代电扇不绝开启。因为境况温度支柱正在 45.0℃,开启电扇并没有下降散热器回途温度, 反而正在空调压缩机的影响下温度略有上升。图 14为高温疾充充电初期动力体例热经管。
电池包自觉热, 电芯单体最高温度从 43.5℃上升至 47.0℃ ;电池包进水温度从 43.4℃ 下降 至35.7℃,和阀至电池包的温度维持类似;电池包出水
温度从 42.7℃ 下降至 42.1℃ , 时代最高上升 到45.0℃,和电池包至阀温度维持类似;电池包水泵流量从 6L/min 上升到 14.3L/min。图 15 为高温疾充充电初期电池包热经管。
空调压缩机从第 578s 开启电池包冷却,此时无乘员舱制冷需求;chiller 出口的冷却液温度从 43.7℃下降至 21.7℃。图 16 为高温疾充充电初期机舱热经管。
动力体例各部件温度有小幅度下降。散热器进水温度从 44.8℃跳变至 47.3℃, 然后渐渐升高至49.0℃, 出水温度从 45.2℃跳变至 42.0℃;逆变器温度支柱正在 42.0℃(该温度不敏锐);油冷器入口温度从 44.7℃跳变至 42.4℃, 出水温度从 45.0℃跳变至41.8℃;阀至电机的温度从 42.9℃跳变至 41.5℃;电机至阀的温度从 44.0℃跳变至 40.6℃;动力水泵流量从 14.3L/min上升到 18.4L/min;时代电扇不绝开启。图 17 为高温疾充充电中期动力体例热经管。
动力电池各部件温度有小幅度升高。电芯单体最高温度从 47.0℃上升至 47.5℃;chiller出口的冷却液温度从 21.4℃跳转至 24.4℃;电池包进水温度从 35.4℃跳转至 36.9℃,和阀至电池包的温度维持类似;电池包出水温度从42.5℃下降至 41.3℃,和电池包至阀温度维持类似;电池包水泵流量从 14.3L/min上升到 18.4L/min。图 18 为高温疾充充电中期电池包热经管。
逆变器温度从-12.0℃渐渐上升到 5.0℃;油冷器入口温度从-11.2℃升高至 5.8℃,出水温度从-10.3℃ 升高至 9.3℃ ;阀至电机的温度从-11.3℃ 升高至
4.5℃;电机至阀的温度从-11.3℃上升至 7.5℃;动力水泵流量从 6L/min 上升到 12.3L/min。图 19 为低温疾充充电初期动力体例热经管。
电芯单体最高温度从-10.5℃上升至 3.0℃;电池包进水温度从-11.1℃上升至 6.7℃,和阀至电池包的温度维持类似;电池包出水温度从-11.2℃上升至
4.6℃,和电池包至阀温度维持类似;电池包水泵流量从 6L/min 上升到 12.3L/min。图 20 为低温疾充充电初期动力电池热经管。电池包回途和动力体例回途串联 依托逆变器和电机联合制热来加热电池包, 至单体电芯温度
充电中期, 动力体例和电池包冷却回途毗连 4次串联和独立冷却切换,其宗旨是为了给电机降温。低温充电经过中,后电机堵转最大功率 3.5kW,
电芯温度渐渐升高,至 45℃支配干休堵转加热[4]。图21 为低温充电后电机堵转功率和电芯温度。
充电初期,第 58s 起初插枪充电,至 585s:散热器进水温度从 25.5℃上升到 28.1℃,出水温度从 25.3℃上升到 37.4℃;逆变器温度从 25.0℃渐渐上升到 31.0℃支柱稳定(该温度卓殊);油冷器入口温度从 25.5℃升高至 39.6℃,出水温度从 25.5℃升高至 39.6℃;阀至电机的温度从 25.4℃升高至 40.4℃;电机至阀的温度从 25.5℃上升至 39.2℃。正在第 290s 之前,油冷器出水温均大于电机至阀的温度,由此可睹正在此之前动力体例正在举办加热。图 22 为常温超等疾充充电初期动力体例热经管。
电芯单体最高温度从 26.0℃上升至 42.0℃;电池包进水温度从 25.7℃上升至 38.5℃,和阀至电池包的温度维持类似;电池包出水温度从 25.5℃上升至
加热开启阀值:单体电芯温度正在处于-11.5℃———26.0℃,本质温度区间应当更遍及,此时电池包回途和动力体例回途串联。
1)到达电机袒护温度:该温度未衡量,结果从一再切换串并联形式, 逆变器温度和油冷器温度一再加热、降温可能得出;
2)到达电芯袒护温度:45.0℃-47.0℃,低温充电时,加热到电芯温度 45.0℃仍未开启电池包制冷,正在超充时到达 45.0℃-47.0℃开启制冷。
1)省去了电池 PTC,通过电机堵转和电机局限器联合制热来加热电池包, 必要更为精准的电机矢量局限工夫,最大发烧功率 3.5kW,电机定子最高温度可到达 95℃。
3)尚未探究驱动形态的热经管计谋,但行驶经过将弥漫操纵电机的余热来疾捷将动力电池加热到最佳任务温度,以到达节能的影响。
4)本次测试, 电机堵转无扭矩输出, 亦未对MCU 端电流举办衡量,无法及时取得本质堵转功率。
5)热经管焦点部件具有集成度高,体积小、质地轻;下降了拼装本钱,裁减了安装时代和劳动力;同时具备 OTA升级潜力等诸众上风。
汽车测试网-建设于2008年,报道汽车测试工夫与产物、趋向、动态等 闭系邮箱 marketing#auto-testing.net (把#改成@)
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