行云课堂新能源充电站—比亚迪海豚EV 热管理系统介绍
汽车热管理系统是调节汽车座舱环境(温度、湿度等)以及汽车零部件工作环境的重要系统。热管理系统从系统集成和整体角度出发,通过制冷、制热和热量内部传导手段综合提升能源利用效率,调节座舱环境(空调系统)和保障车辆各部件(驱动系统:电动机或电池系统等)在适宜的温度下工作,优化车内热量传递和利用。
海豚作为比亚迪公司首款电动3.0平台车型,搭载热泵技术,提升了整车热管理系统的效能,本篇文章行云君为大家介绍比亚迪海豚EV 热管理系统。
PART ONE
整车热管理系统组成
图1 整车热管理系统零部件框图
PART TWO
图2 热管理部件位置
PART THREE
图3 热管理集成模块
表1 热管理集成模块部件名称
PART FOUR
1、创新度高
电池采用直冷+直热,全球首创,创新度行业领先;
2、效率高
电池冷却/加热速度更优;
3、能耗低
非极低环境温度,通过板换模块吸收驱动系统热量,空调能耗预计降低50%;
4、温度范围广
极低温环境,辅以电机无功和低效产热,提升热泵许用温度范围。
PART FIVE
图5 热泵采暖工作原理图
(采暖电子膨胀阀开启工作,空调采暖电磁阀打开)
使用工况:
低温行驶工况:
低温行驶时,因乘员舱有采暖需求,热泵空调系统开启电动压缩机,吸收高压系统余热进行冷媒直接采暖,必要时可以开启HVAC总成的PTC风加热器,确保采暖效果;
低温怠速工况:
怠速时,因乘员舱有采暖需求,热泵空调系统开启电动压缩机,吸收高压系统发热进行冷媒直接采暖,必要时可以开启HVAC总成的PTC风加热器,确保采暖效果。
图6 电池加热工作原理图
(电池电子膨胀阀开启工作,电池加热电磁阀和空调采暖电磁阀打开)
使用工况:
低温行驶工况:
低温环境下充电,为使电池处于最佳的充电工作状态,从而缩短其充电时间,利用热泵空调压缩机及高压系统发热对电池包进行冷媒直接加热;
低温怠速工况:
低温行驶时,为使电池处于最佳的放电工作状态,从而改善低温下的整车动力性,利用热泵空调压缩机及高压系统发热对电池包进行冷媒直接加热。
热泵系统空调采暖及电池加热
图7 热泵采暖及电池加热同开工作原理
(电池电子膨胀阀和采暖电子膨胀阀开启工作,电池加热电磁阀和空调采暖电磁阀打开)
使用工况:
低温行驶工况:
同时需要给乘员舱采暖和电池加热,热泵空调系统开启电动压缩机,吸收高压系统余热进行冷媒直接采暖和电池加热,必要时可以开启HVAC总成的PTC风加热器,确保采暖效果;
低温怠速工况:
同时需要给乘员舱采暖和电池加热,热泵空调系统开启电动压缩机,吸收高压系统余热进行冷媒直接采暖和电池加热,必要时可以开启HVAC总成的PTC风加热器,确保采暖效果;
图8 电池冷却工作原理图
(电池电子膨胀阀开启工作,电池冷却电磁阀和空调制冷电磁阀打开)
使用工况:
充电工况:
充电时,特别是大功率充电,为使电池处于最佳的充电工作状态,防止充电时电池温度过高,限制其充电功率,利用热泵空调系统对电池包进行冷媒直接冷却。
行驶工况:
在行车过程,为使电池处于最佳的充电工作状态,防止行车时电池温度过高,限制其动力性,利用热泵空调系统对电池包进行冷媒直接冷却。
空调制冷和电池冷却
图9 空调制冷及电池冷却同开工作原理图
(电池电子膨胀阀和制冷电子膨胀阀开启工作,电池冷却电磁阀和空调制冷电磁阀打开)
使用工况:
充电工况:
同时有乘员舱制冷及电池冷却需求,为保证乘员舱制冷及电池包的充电工作状态,防止充电时电池温度过高,限制其充电功率,利用热泵空调系统对电池包及成员舱进行冷媒直接冷却;
行驶工况:
在行车过程,同时有乘员舱制冷及电池冷却需求,为保证乘员舱制冷及电池包的充电工作状态,防止充电时电池温度过高,限制其行车动力,利用热泵空调系统对电池包及成员舱进行冷媒直接冷却。
图10 空调采暖、电池冷却工作原理图
(电池电子膨胀阀开启工作,采暖电磁阀和电池冷却电磁阀打开)
使用工况:
充电工况:
同时有乘员舱制冷及电池冷却需求,为保证乘员舱制冷及电池包的充电工作状态,防止充电时电池温度过高,限制其充电功率,利用热泵空调系统对电池包及成员舱进行冷媒直接冷却;
行驶工况:
在行车过程,同时有乘员舱制冷及电池冷却需求,为保证乘员舱制冷及电池包的充电工作状态,防止充电时电池温度过高,限制其行车动力,利用热泵空调系统对电池包及成员舱进行冷媒直接冷却。
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