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新能源汽车热管理系统集成化趋势

2024-03-11 汽车电子设计 阅读:
随着汽车产业向电动化和智能化方向迈进,整车能量管理的复杂性逐渐增加,对汽车能量管理系统的要求也日益提高。为了更有效地满足未来电动汽车的需求,集成化的热管理系统成为了一个明显的趋势。
 

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本文将探讨新能源热管理系统集成化的发展,以及特斯拉在这方面的技术进展。OGAednc

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01
为什么要做集成化

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 传统分散式热管理系统的局限OGAednc

在过去,电动汽车通常采用传统的分散式热管理系统。这种系统的特点是电池、电机电控和空调系统回路相互独立,各自拥有独立的温控系统和管路系统。然而,这种分散式结构存在着一些问题:OGAednc

◎ 能量利用效率低:由于各个系统之间独立运作,存在某一系统在加热的同时另一部件或系统在散热,导致能量利用不充分。OGAednc

 集成度低:系统结构分散,管路复杂,零部件众多,导致成本较高。OGAednc

 集成式热管理系统的优势OGAednc

为了克服传统热管理系统的缺点,集成式热管理系统应运而生。这种系统通过利用多通道阀门或管路,将电池、电机电控和空调系统中的一些或全部回路连接起来,形成一个大循环回路。其特点包括:OGAednc

◎ 高集成度:系统结构更为简单,控制逻辑更为复杂,减少了管路和零部件的数量,从而提高了集成度。OGAednc

◎ 精细的热量管理:利用热管理控制器根据各部件的温控需求,控制相关部件的开启或关闭,改变循环回路,从而实现对热量的精细管理,减少能量浪费。OGAednc

02
特斯拉热管理系统的演进

特斯拉作为电动汽车领域的领军者,其热管理系统经历了多代的演进:OGAednc

● 特斯拉热管理系统1.0:首次应用于Roadster,第一代热管理系统各回路功能相对独立,各回路之间的耦合度较小。包括电池回路和空调暖通回路,分别负责电池的加热和乘员舱的采暖。OGAednc

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● 特斯拉热管理系统2.0:引入了四通换向阀,增加了电机回路与电池回路的相互耦合。取消了HVAC回路,实现了空调系统对乘员舱的直接冷却,提高了制冷效果。OGAednc

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● 特斯拉热管理系统3.0:引入了Super bottle,通过集成多个部件,提高了系统的集成度。采用新技术,如油冷电机和分区加热控制,进一步优化了热管理系统。OGAednc

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● 特斯拉热管理系统4.0:首次引入热泵空调,并设计了高度集成的八通阀,实现了空调、电池和电机三大回路的更灵活的串联和并联。智能热管理器通过算法综合各种参数,提升整车热体验。OGAednc

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小结

随着电动汽车技术的不断发展,集成化热管理系统将继续成为未来的发展趋势。高度集成的系统能够更好地适应整车能量管理的需要,提高能量利用效率,降低成本,并优化整车的性能和用户体验。OGAednc

未来,我们可以期待更多的创新和技术突破,推动新能源热管理系统迈向更加智能、高效和可持续的方向。OGAednc

责编:Ricardo
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