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電動車熱管理系統(tǒng)(TMS)
發(fā)布時間：2024-12-10
以電池為動力的電動汽車的熱管理非常重要，因為它影響著這些車輛的性能、可靠性和穩(wěn)定性。******工作溫度對電動汽車的電池組、電控系統(tǒng)和電機(jī)的正常工作非常重要。保持在******溫度時，能夠延緩電池的電量、健康狀況和容量的衰減。在******溫度下，電控和電機(jī)也能工作在******工作狀態(tài)。
電動汽車熱管理系統(tǒng)的構(gòu)成
電池?zé)峁芾?/span>
電池組和電動汽車的性能、使用壽命和成本直接相關(guān)。在******溫度下，啟動和加速時的放電功率、再生制動時的充電能力以及電池的健康狀況都處于******狀態(tài)。隨著溫度的升高，電池壽命、電動汽車的駕駛性能和經(jīng)濟(jì)性都會下降?？紤]到電池對電動汽車的整體熱影響，電池?zé)峁芾碇陵P(guān)重要。
熱管理特別對鋰離子電池的作用尤為重要，電池中的鋰、鎳或鈷、石墨和銅化學(xué)成分的反應(yīng)活性取決于其溫度。鋰離子電池的理想放電溫度是 20 °C。低于這一 "舒適 "溫度，牽引電池的充電/放電效率就會降低，因此車輛的續(xù)駛里程也會減少，電池的使用壽命也會縮短。
因此，在較低的環(huán)境溫度下，車輛啟動后必須迅速將電池加熱到工作溫度。在行駛過程中，熱管理必須將鋰離子電池的溫度控制在 25 °C 至最高 45 °C 之間，以確保電池以高效率發(fā)揮全部性能。
在快速充電時，電池溫度******溫度約為 40 °C，因為在此溫度下，鋰離子電池的內(nèi)阻最小，電池的充電速度特別快，損耗也很低。另外電池在充電時也會發(fā)熱。熱管理系統(tǒng)必須及時將熱量排出電池組來確保維持******充電溫度。如果超過這個溫度，就必須降低充電電流，以防止電池發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的老化。
電機(jī)控制系統(tǒng)MCU的熱管理
電機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制電機(jī)。電機(jī)控制系統(tǒng)MCU根據(jù)電動汽車控制系統(tǒng)VCU控制指令驅(qū)動電機(jī)。電機(jī)控制系統(tǒng)MCU中的DC-DC轉(zhuǎn)換器、逆變器和控制電路很容易受到熱的影響。在工作過程中，功率開關(guān)器件會產(chǎn)生熱損耗，需要及時冷卻。如果熱管理不當(dāng)，可能會導(dǎo)致控制失靈、元件失效以及車輛運(yùn)行故障。通常電控系統(tǒng)與電動汽車的冷卻系統(tǒng)相連，以保持******溫度。電機(jī)的熱管理
由于電動汽車的車輪是由電機(jī)驅(qū)動的，電機(jī)的工作溫度對車輛的性能至關(guān)重要。隨著負(fù)載的增加，電機(jī)產(chǎn)生的熱量也會增加。為了保證電動汽車的性能，必須對電機(jī)進(jìn)行冷卻。電動汽車各個組件的 "舒適 "溫度
典型熱管理系統(tǒng)架構(gòu)
- 基于制冷劑回路的熱管理架構(gòu)（直接電池冷卻）
基于制冷劑的系統(tǒng)電路由以下主要部件組成：冷凝器、蒸發(fā)器和電池單元（電池、冷卻板和電輔助加熱器）。主要通過空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑回路來冷卻發(fā)熱組件，并通過閥門和溫度傳感器來控制回路溫度。這個架構(gòu)比較簡單，只有一個冷卻回路，電池是直接被空調(diào)回路冷卻。
- 基于制冷劑和冷卻液回路的熱管理架構(gòu)（電池間接冷卻）
總之，電動汽車的熱管理系統(tǒng)TMS可適應(yīng)電動汽車外部和內(nèi)部的溫度條件，調(diào)節(jié)電池組、電控和電機(jī)到******工作溫度。
熱管理系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢
- 熱管理技術(shù)的進(jìn)步：PCM和GIHP
- 支持CAN通信，輕松進(jìn)行TMS診斷
