电气化背景下电动汽车热管理技术的进步与展望

电动汽车热管理已成为保障车辆宽温域环境适应能力、电池热安全和乘员舱热舒适性等方面的关键技术,同时也对电动汽车的能耗,特别是高低温环境下的整车能耗有着显著影响。随着车辆电气化和智能化的快速发展,与传统汽车相比,电动汽车热管理技术和发展路线在动力系统、空调系统等子热力系统和整车层面都呈现出了明显的差异和巨大的进步。综述了国内外电动汽车热管理技术领域重要的研究进展,阐述了电池、电机、热泵空调等子系统和整车集成热管理系统的技术进步,总结了当前电动汽车热管理亟待突破的技术重点和未来发展趋势。     

洞察电动汽车热管理变革

正电动化带来的改变不仅在于驱动形式的变革,还体现在汽车各个系统的与时俱进,特别是热管理系统,已经扮演起更重要的角色,关乎整车的续航能力与驾乘舒适度,其比重与价值逐渐提升。数据显示,电动汽车热管理单车价值量翻倍增长,2020年国内市场将超百亿。随着国内外电动汽车产销量逐年快速增长,未来市场前景可期。     

基于AMEsim纯电动汽车高温适应性分析研究

基于AMESim软件建立了完整的纯电动汽车的热管理系统模型,在此模型的基础上,文章主要针对在不同环境温度下,研究空调风冷电池包系统,对电动汽车整车热管理系统及电池热管理系统优化控制,使整车热管理系统能适应不同工况和环境温度的整车热管理要求。文章基于AMESim软件对纯电动汽车热管理系统温度适应性研究及设计的方法为提供了思路和参考。     

电动汽车热管理系统设计及应用进展

电动汽车的热管理直接关系到电池电机的性能和使用时的安全。电动汽车行驶时,电机需要冷却,乘员舱和电池温度需要保持在适宜的水平,热量在前端冷却模块中耗散至空气。文章在分析电动汽车的冷却考核工况,重要零部件热负荷情况的基础上,对格栅、导流密封、前端模块等结构特点进行了分析,比较了多个畅销车型的热管理回路,分析了其优缺点。     

纯电动汽车电池组热管理系统设计

电池系统作为纯电动汽车惟一的动力来源,其热管理设计对电动汽车工作性能至关重要.采用隔热材料、空调压缩机散热、半导体制冷风扇散热3种方法进行电池组热管理设计,进行高温环境下的热性能测试,结果表明:隔热设计可有效减少高温热辐射进入电池箱内部,降低电池组温度受外部高温环境的影响;在电动汽车行驶过程中,隔热材料未明显增加电池组的温升;相对其他两种设计,隔热设计的热管理效果明显、结构简单、成本低、易于产业化.     

电动汽车锂离子电池组热管理系统设计

为满足电动汽车电池系统轻量化设计要求,提高锂离子电池组能量密度,对电动汽车电池 组热管理系统进行了研究。通过有效散热和通风等方式,可提高电池组性能,延长电池组的使用寿命。分析了电动汽车锂离子电池组结构与电池单体热特性,通过调整电池组结构,评估电池组整体温 度场,以期为电动汽车电池组热管理研究提供参考。     

考虑电池热管理的复合电源电动汽车功率分配控制策略

为提升高温环境下电源系统的综合效率,通过分析电动汽车热管理和能耗模型,提出一种考虑电池热管理的复合电源电动汽车功率分配控制策略,并在CATC、NEDC工况下分别与单一电源电动汽车和采用常规策略的复合电源电动汽车进行对比仿真。结果表明,相对于单一电源,采用复合电源方案的电动汽车电源系统能量回馈提升3.6%以上,综合能耗降低3.3%以上,电池最终温度下降3.51℃以上;相对于采用常规策略的复合电源电动汽车,考虑电池热管理的复合电源功率分配控制策略提升超级电容参与度,使复合电源系统能量回馈提升1.8%左右,综合能耗降低1.2%左右,电池最终温度降低1.25℃左右,从而验证了该策略的有效性。     

电动汽车动力电池的发展与温度管理现状

结合各国电动汽车的发展现状和发展政策,介绍了当今电动汽车所采用的主流电池:铅酸电池、锂离子电池、燃料电池、镍氢电池等,并进行优劣势对比;阐述动力电池的热管理技术,并对动力电池热管理技术的发展趋势作了展望。     

电动汽车电池包热管理系统设计方法

电池包的热管理是电动汽车和混合动力电动汽车在所有气候条件下有效运行必不可少的。文章介绍了电池组热管理系统的功能,电池组热管理系统设计的一般流程和采用的方法,分析了温度对电池组性能和寿命的影响。指出按照合理有序的步骤和方法设计,能更加有效地设计出合理的热管理系统,提高电池包的性能和寿命周期,并缩短设计周期,避免不必要的重复工作。     

动力电池低温热管理系统评价技术研究

电动汽车的普及对动力电池相关的技术提出了更高的要求,使电池保持在合适温度区间工作的动力电池热管理 系统已经成为各大厂商的核心技术需求。由于锂离子电池在冬季低温环境下性能下降、寿命衰减尤为明显,低温热管理 技术更是近年来动力电池研究的重点。从锂离子电池在低温环境中的性能劣化机理出发,对低温热管理系统的发展现状 进行了综述,并结合最新研究进展,归纳了一套电动汽车低温热管理评价方法。     

低温环境下纯电动汽车动力电池热管理方法

纯电动汽车动力电池在低温环境下会出现工作效率急剧下降的问题,文章针对该问题设计了相应的热管理方案。低温环境下,在电动汽车电机开始工作之前,采用带反馈调节功能的正温度系数（PTC）加热系统进行汽车动力电池预加热。通过四通阀将冷却液的电池与电机回路相通,构成了新的循环回路。电机开始运转之后,比较低温下PTC加热系统、电机余热分别对电池进行加热,与二者协同作用下电池温度的变化情况,发现PTC+驱动系统余热加热模式加热效率高,能量消耗少,因此,提出低温热管理方法,通过冷却液循环系统利用PTC加热系统与电机产生的热量对电池进行加热或保温。为弥补纯电动汽车单一能源的不足,以上热管理方法的能量来源于蓄电池-超级电容混合储能系统,保证电动汽车蓄电池的电量不会因热管理系统的消耗而大打折扣。     

电动汽车防火安全策略研究

动力电池热失控是电动汽车安全事故的致命隐患,为了减少电池热失控而引发的一系列电动汽车自燃事故,文章对电动汽车自燃和电池热失控的机理进行分析,从电池包防火能力、电池热失控预警系统、整车非金属阻燃性能几个方面,来提升电动汽车的整车防火安全能力,并对电动汽车的防火安全提出了合理化建议。     

工信部推出电动汽车三大强制性国家标准

正工信部装备工业发展中心发布关于实施电动汽车强制性国家标准的通知:在《公告》产品准入管理中提前实施《电动汽车安全要求》、《电动客车安全要求》、《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准。其中,《电动汽车安全要求》规定了电动汽车的电气安全和功能安全要求,增加了电池系统热事件报警信号要求,能够第一     

电动汽车电池包散热加热设计

电池包的热管理是电动车和混合动力电动汽车在所有气候条件下有效运行必不可少的。文中分析了温度对电池组性能和寿命的影响,概括了电池组热管理系统的功能,介绍了电池包热管理需解决的一些问题和相关解决方案,以及怎样合适地设计电池包散热加热系统。     

纯电动物流车三元锂电池充电时间优化简析

纯电动汽车是未来的发展趋势,不管是从环境,还是从国家能源层面考虑,燃油车最终会被电动汽车所取代。纯电动汽车在具有环保、节能、运营成本低等优势的同时,也存在着一些瓶颈,其中充电时间长就是纯电动汽车所面临的一项难题。尤其对于纯电动物流车而言,没有电池热管理,使得充电条件更加苛刻。本文将阐述纯电动物流车三元锂电池如何优化充电时间。     

电动汽车运行安全及信息安全问题研究

近年来我国电动汽车保有量不断增加,同时也伴随着安全事故的频频发生,电动汽车安全成为行业内外共同关注的焦点。文章从电动汽车的运行安全和信息安全两方面着手,首先基于对国内电动汽车运行安全事故的不完全统计,分析了事故特征及动力电池热失控诱因,其次详细剖析了电动汽车智能网联化带来的信息安全问题,并结合我国电动汽车安全管理现状提出保障电动汽车安全的建议。     

一种新型电动汽车动力热管理系统的设计及验证

文章阐述了在电动汽车中动力热管理系统的重要性,列出了目前电动汽车动力热管理系统存在的问题,介绍了一种新型电动汽车动力热管理系统的设计方案,并进行了整车安装与调试,适用于电动汽车三种回路的切换。     

某纯电动车型的余热热源与空气源热泵控制策略研究

随着纯电动汽车市场的进一步拓展,为了满足北方客户在寒冷天气下的采暖需求,并缓解低温环境下纯电动汽车续驶里程的衰减,需要对纯电动汽车在低温下的整车热管理控制策略进行更加贴合使用场景的优化。通过针对某纯电动车型在低温环境下不同使用场景中余热热泵与空气源热泵热管理控制策略的研究与实车验证,将热泵热管理系统的有效使用环境温度下限从-15℃拓展到了-20℃,并且实现了该车型在-7℃低温环境下CLTC工况续驶里程衰减率达到31.2%的优秀水平。     

纯电动汽车空调和冷却节能措施的研究

文章介绍了多种纯电动汽车空调和冷却节能措施方案,建立了包括无动力电池冷却、蓄能式制冷在内的新型纯电动汽车热管理集成节能方案,并简述其原理。     

纯电动汽车非热泵型整车热管理系统的控制方法

基于V字形开发模式,开发了满足整车热管理需求的非热泵型整车热管理系统,取得了良好的改善效果.在此系统中采用了低温下的电机余热利用等改善措施,与目前电动汽车普遍采用的PTC电加热方式(不带电机余热)相比,能够显著地增加电动汽车低温续驶里程.