纯电动汽车热管理系统的研究

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1、万方数据第22卷V01．22第4期No．4电子设计工程ElectronicDesignEngineering2014年2月Feb．2014纯电动汽车热管理系统的研究方财义，汪韩送，罗高乔，何世安(中国电子科技集团第十六研究所，安徽合肥230043)摘要：随着世界各国对环境问题的日益重视，纯电动汽车已受到社会各界的广泛青睐，而电动汽车的发展。很大程度上受电池热管理系统、电机和电机驱动热管理系统、空调热管理系统三大系统技术成熟度的制约。本文将从结构布置和控制方式方面研究讨论，提供建议，以减少电池能耗，增加续航里程、提升整车可靠性和舒适性，希

2、望能为EV热管理系统设计提供借鉴和参考。关键词：纯电动汽车；热管理系统；电池能耗；续航里程中图分类号：TN40文献标识码：A文章编号：1674-6236(2014)04-0137奶ResearchofelectricvehiclethermalmanagementsystemFANGCai-yi，WANGHan-song，LOUGao—qiao，HEShi-an(TheS妇enthResearchInstituteofChinaE&c讲onwTechnologyGroupCorporation，Hefei230043，China)Abs

3、tract：Winltlleworld’Sincreasingemphasisonenvironmentalissues．electricvehicleshavebeenwidelyfavoredbyallcirclesofthesociety，thenthedevelopmentofelectricvehicles，largelyrestrictedbybatterythermalmanagementsystem，motorandthemotordrivethermalmanagementsystem，theairconditioni

4、ngheatmanagementsystemthreesystemtechnologymamfity．Thispaperwillprovidesuggestionsfromthediscussions，researchthelayoutofthestructureandcontrolmode，toreducepowerconsumptionofthebattery，increasetheendurancemileage，improveEVreliabilityandcomfort，hopetoprovidereferenceforEVt

5、hermalmanagementsystemdesign．Keywords：electricvehicle；thermalmanagementsystem；batteryenergyconsumption；endurancemileage纯电动车电池热管理系统【1一】、电机和电机驱动热管理系统[51、空调热管理系统16-71三大热管理系统一度被孤立，在新一代纯电动环保型汽车上，各主机厂已将三大系统关联起来，从整车热管理系统的角度来设计开发．虽然目前上市车型中热管理系统方案较多。各有优劣，但其目的都是为了减少对电池能量的需求，在保证续航里

6、程的前提下，努力提升整车舒适性和可靠性，本文以部分主机厂三大热管理系统为背景，对系统进行分析、归纳，最终提出一个典型的整车热管理系统啵计架构。以供参考。1三大热管理系统1．1空调系统热管理汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等部件组成，常用冷媒为R134a。空调制冷原理及示意图如图l所示：加热系统主要由PTC、鼓风机、风道等组成。空调系统热管理示意图如图2所示。通常情况下。其空调系统制冷量约5kW左右，采暖量约6kW．为EV整车能量的10％左右。与汽油车相比，汽油车采用皮带轮带动压缩机，EV则采用逆变电路控制电机

7、，电机来驱动电动压缩机制冷；汽油车通过发动机冷却液在加热器筘婵高豪冷．气态，过冷式、＼、泠凝器／高赫态(、竺竺竺乓襄夏商竺兰三／)图1汽车空调制冷原理及示意图Fig．1Automobileairconditioningrefrigerationprincipleandschematicdiagram——]HVAC剑]医Tl发到Cl

8、器JL图2汽车空调热管理示意图Fig．2Carairconditioningthermalmanagementdiagram芯中循环实现采暖，而EV用高压PTC加热技术，系统可通过CFD分道和流场分析、温度线

9、性试验、环境模拟试验、温度场等试验来改进完善。1．2动力电池系统热管理电动汽车蓄电池主要有铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池。近年来锂电池以其高能量密度、较高的单体电压、较高收稿日期：2013埘一09稿件编号