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電動車熱管理系統(TMS)
發布時間：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、可靠性和穩定性。******工作溫度對電動汽車的電池組、電控系統和電機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，電控和電機也能工作在******工作狀態。
電動汽車熱管理系統的構成
電池熱管理
電池組和電動汽車的性能、使用壽命和成本直接相關。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。隨著溫度的升高，電池壽命、電動汽車的駕駛性能和經濟性都會下降。考慮到電池對電動汽車的整體熱影響，電池熱管理至關重要。
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、石墨和銅化學成分的反應活性取決于其溫度。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熱。熱管理系統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，以防止電池發生不可逆轉的老化。
電機控制系統MCU的熱管理
電機控制系統負責控制電機。電機控制系統MCU根據電動汽車控制系統VCU控制指令驅動電機。電機控制系統MCU中的DC-DC轉換器、逆變器和控制電路很容易受到熱的影響。在工作過程中，功率開關器件會產生熱損耗，需要及時冷卻。如果熱管理不當，可能會導致控制失靈、元件失效以及車輛運行故障。通常電控系統與電動汽車的冷卻系統相連，以保持******溫度。電機的熱管理
由于電動汽車的車輪是由電機驅動的，電機的工作溫度對車輛的性能至關重要。隨著負載的增加，電機產生的熱量也會增加。為了保證電動汽車的性能，必須對電機進行冷卻。電動汽車各個組件的 "舒適 "溫度
典型熱管理系統架構
- 基于制冷劑回路的熱管理架構（直接電池冷卻）
基于制冷劑的系統電路由以下主要部件組成：冷凝器、蒸發器和電池單元（電池、冷卻板和電輔助加熱器）。主要通過空調系統的制冷劑回路來冷卻發熱組件，并通過閥門和溫度傳感器來控制回路溫度。這個架構比較簡單，只有一個冷卻回路，電池是直接被空調回路冷卻。
- 基于制冷劑和冷卻液回路的熱管理架構（電池間接冷卻）
總之，電動汽車的熱管理系統TMS可適應電動汽車外部和內部的溫度條件，調節電池組、電控和電機到******工作溫度。
熱管理系統未來發展趨勢
- 熱管理技術的進步：PCM和GIHP
- 支持CAN通信，輕松進行TMS診斷
