汽車電芯熱管理設計的案例
汽車電芯熱管理設計
一、不同電芯熱管理介紹
熱管理的意義:
人們對電動車續(xù)航里程、充電時間的要求越來越高，行之有效的電池熱管理系統(tǒng)，對于提高電池包整體性能具有重要意義。
熱管理想要達到的效果：
Pack內熱過程
熱管理系統(tǒng)的分類
各熱管理系統(tǒng)具有自己的特點和優(yōu)勢，目前國內以液體熱管理系統(tǒng)為主流
不同電芯介紹
圓柱電芯模組
特斯拉圓柱電芯模組
國內某圓柱電芯模組
方形電芯模組
1-端板； 2-引出支座 3，4-正負極保護蓋；
8-蓋板； 9-導電排； 10-線束板；
14-側板； 15-隔熱墊； 16-底板。
軟包電芯模組
某L電池模塊
電池粘接于殼體上，該殼體由塑料件和鋁鈑金件（厚度0.35mm）組合而成（塑料鉚接），鋁板的結構便于將電池的熱量轉移至邊緣處，易于實現(xiàn)模塊的散熱，塑料件用于絕緣以及相互卡接形成一個電池單元
某S電池模組
外部鋁端板，電池通過上下端板和塑料壓板固定
軟包模組
軟包模組主要零件：端板、蓋板、導電排、散熱板、緩沖墊、NTC
散熱單元
爆炸圖
圓柱電芯熱管理
冷卻管道內部被分成四個孔道，為了防止冷卻液流動過程中溫度逐漸升高，使末端散熱能力不佳，熱管理系統(tǒng)采用了雙向流動的流場設計，冷卻管道的兩個端部既是進液口，也是出液口。
展開 基于starccm的電芯熱管理仿真
6、仿真參數(shù)的設定
本案例中，電芯發(fā)熱量為10W，電芯物理條件選擇為總熱源：
并且電芯的導熱系數(shù)也可以在其中設定。
邊界條件設置為絕熱，即所有熱量均通過水冷板帶走。
水冷板流體的進口邊界條件設置為速度進口：
進口流速為4m/s，進口水溫為25℃。
7、停止標準的設定：
最大內部迭代步數(shù)為1s內，需要計算多少步，一般為10-20步。
最大物理時間為需要計算多少秒。
8、監(jiān)控點的設定：
本案例監(jiān)控電芯的最大溫度：
右鍵選擇生成監(jiān)控點和繪圖
9、模型計算
初始化計算后，選擇運行。
10、模型后處理
雙擊繪圖，顯示各個監(jiān)控點溫度隨時間變化的情況：
在場景中，右鍵新建標量場景，選擇函數(shù)，區(qū)域后，雙擊標量場景，顯示模型云圖：
文章來源熱管理
展開 新能源電動汽車水冷電機散熱理論熱設計與熱仿真管理分析
如圖所示，模型預測的熱阻結果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好，驗證了表1和表2所示的實測構件熱性能和接觸電阻值。同樣值得注意的是，模型捕捉到了在最低流速下熱阻值的急劇增加。
圖8熱路徑
然后利用該模型計算了從內槽襯板到冷卻劑的溫度分布。如圖8所示的溫度剖面用于確定定子內部的主要熱瓶頸。圖8顯示無源堆棧組件(從槽襯到狀態(tài)到冷卻夾套界面)是定子內部的主要熱阻。此外，槽形繞組與定子之間的界面是無源堆中最大的熱瓶頸。因此，提高電機的熱工性能需要提高槽繞組與槽襯之間、槽襯與定子表面之間的接觸電阻。提高樹脂的導熱性，提高樹脂將槽襯與定子表面粘結的能力，應可降低這種熱阻。
針對上面所提到的有關電機電機水冷部分，我們開發(fā)了本程課，新能源電動汽車水冷電機散熱理論熱設計與ANSYS ICEPAK熱仿真課程，本教程以一款新能源汽車的15.5KW無刷FOC控制水冷電機的理論設計過程與散熱仿真過程為例，通過從設計參數(shù)的整理為基礎，講解根據(jù)電機的損耗參數(shù)去如何選取水冷管道的開口面積，依據(jù)水冷管道的開口，再結合電機的相關參數(shù)，通過理論方法設計整機的水冷管道的換熱系數(shù)與冷卻面積的匹配。再根據(jù)相關的計算結果參數(shù)進行整機的散熱設計，依據(jù)整機的傳導路徑熱阻等，通過迭代計算出整機的散熱面積，從而進行相關的結構設計與整機水冷系統(tǒng)的設計。
待電機設計完成，進行相關的校核，再利用ANSYSICEPAK進行整燈的熱仿真視頻教程，熱仿真視頻教程通將整機從CAD軟件的3D模型簡化開始，到通過WORKBENCK 導入到ICEPAK軟件內，在ICEPAK軟件內完成相關模型的物性設置，軟件仿真邊界的設計置等等......
展開 一種新能源汽車熱管理系統(tǒng)的設計
與傳統(tǒng)燃油車相比，電動汽車除了需要滿足空調熱管理和驅動電機的熱管理需求之外，對電池包也需要進行嚴格的熱管理控制。電池包作為電動汽車上裝載電池組的主要儲能裝置，是混動/電動汽車的關鍵部件，其性能直接影響混動/電動汽車的性能。目前電池普遍存在比能量和比功率低、循環(huán)壽命短、使用性能受溫度影響大等缺點?；谝陨蠁栴}，文章提出一種熱管理系統(tǒng)，其可在3 種回路下進行切換，以適應新能源汽車不同的工況。
1 目前新能源汽車熱管理系統(tǒng)存在的問題
由于車內空間有限，電池工作中產生的熱量累積，會造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性，進而降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴重時還將導致熱失控，影響系統(tǒng)的安全性與可靠性。而低溫下，電池的充電性能和放電功率都會大幅度降低，嚴重時無法正常進行充放電工作。所以為了使電池組發(fā)揮最佳的性能，新能源車必須對電池進行熱管理，將電池包溫度控制在合理的范圍內。
目前大部分熱管理系統(tǒng)為開環(huán)控制，即沒有壓力、流量、溫度傳感器對具體工作狀況進行實時反饋，無法有效管理系統(tǒng)根據(jù)實際工作狀態(tài)進行實時控制；在汽車運行中，由于驅動電機和控制器產生的熱量沒有得到充分利用，不但造成能量浪費，而且不利于節(jié)能環(huán)保。
2 熱管理系統(tǒng)方案
2.1 系統(tǒng)組成
文章的新能源汽車熱管理系統(tǒng)包括暖風空調子系統(tǒng)、驅動與電控總成子系統(tǒng)和電池包子系統(tǒng)，如圖1 所示，三者由汽車整車控制器（VCU）進行控制。電池包子系統(tǒng)、驅動與電控總成子系統(tǒng)通過三通水閥1 相連接；電池包子系統(tǒng)、暖風空調子系統(tǒng)通過三通水閥2 與三通水閥3 相連接。
展開 
新能源汽車技術與熱管理︱AUTO TECH China 2026 廣州國際新能源汽車技術與熱管理展覽會
誰來參觀：
新能源汽車制造商、電動發(fā)動機/逆變器制造商、汽車零部件制造商、可充電電池制造商、汽車空調制造商等；
同期論壇：新能源汽車技術與熱管理產業(yè)大會
議題：
※ 三電系統(tǒng)開發(fā)與應用
※ 新能源電池安全技術的創(chuàng)新與實踐
※ AI大模型在整車熱管理開發(fā)中的應用
※ 純電車熱管理系統(tǒng)能量預測—物理建模與AI工具鏈整合解決方案
※ 熱管理設計成本優(yōu)化的方法論
※ 全球首輪R290燃爆安全性驗證
※ 高效率低成本的熱管理系統(tǒng)開發(fā)
※ 熱系統(tǒng)仿真模型與測試平臺
※ AI+智能熱管理平臺生態(tài)搭建
※ 基于轉子動力學分析的汽車電動壓縮機振動和噪音分析
※ 全溫域R290熱泵型熱管理系統(tǒng)開發(fā)進展等。
歡迎垂詢 AUTO TECH China 2026組委會：
展位預訂聯(lián)系人：李先生 132 6539 6437（同V）
郵箱：lilin@jswatsonexpo.com
參觀或組團參觀聯(lián)系人：楊女士131 7886 7606（同V）
郵箱：lisayang@jswatsonexpo.com
AUTO TECH China 2026——廣州國際新能源汽車技術與熱管理展覽會，誠邀您與行業(yè)同仁一道共赴新能源汽車技術盛宴，共探熱管理領域創(chuàng)新趨勢，奏響汽車產業(yè)綠色升級新篇章。11月27日-30日，廣州·廣交會展館D區(qū)，聚焦核心技術，鏈接行業(yè)資源，期待您的蒞臨！廣告席位和展位已全面開啟，搶占行業(yè)風口，預訂從速。可聯(lián)系組委會索取參展合同及展位平面圖！更多新能源汽車技術前沿成果、熱管理創(chuàng)新方案等待您現(xiàn)場解鎖！
展開 基于AMESim的純電動汽車熱管理系統(tǒng)的優(yōu)化設計 附AMESim優(yōu)化過程基礎操作及DOE&遺傳算法G
基于AMESim軟件建立了完整的純電動汽車的熱管理系統(tǒng)模型，并通過整車實驗驗證了模型的正確性．在此模型的基礎上，本文分別對水冷系統(tǒng)、高溫環(huán)境下的熱管理系統(tǒng)及爬坡工況下的熱管理系統(tǒng)進行了優(yōu)化設計，并對熱管理系統(tǒng)的控制策略進行了優(yōu)化，使熱管理系統(tǒng)能適應不同工況和環(huán)境溫度的整車熱管理要求．本文基于AMESim軟件對純電動汽車的熱管理系統(tǒng)進行優(yōu)化設計的方法為研究和開發(fā)純電動汽車的熱管理系統(tǒng)提供了思路和參考。
0引言
純電動汽車是未來汽車發(fā)展的重要方向，也是目前發(fā)展最快的新能源汽車之一．為了系統(tǒng)地研究純電動汽車的能量流動，需要對它建立完整的熱管理系統(tǒng)．這不僅是汽車零部件散熱的需求，更是提高整車能源效率的重要手段．
本文利用AMESim軟件搭建了一套比較完整的純電動汽車熱管理系統(tǒng)的仿真模型，并通過實驗驗證模型的正確性，并在此模型基礎上對整車熱管理系統(tǒng)進行優(yōu)化設計．
1純電動汽車熱管理的要求
本文研究的純電動汽車的參數(shù)如表1所示．
本文研究的整車熱管理系統(tǒng)主要包括兩部分：電動汽車前艙水冷系統(tǒng)和電池包風冷系統(tǒng)．其中水冷系統(tǒng)的結構如圖1所示。
展開 汽車電池熱管理熱失控原因及預防策略介紹（附視頻教程）
同時，?BMS還會根據(jù)溫度異常的程度和發(fā)展趨勢，?采取相應的保護措施，?如降低充放電功率、?停止充放電等，?以避免電池熱失控的發(fā)生。?
智能化管理：?隨著電池技術的不斷發(fā)展和BMS的智能化升級，?對動力電池溫度的控制也越來越精確和高效。?BMS能夠通過大數(shù)據(jù)分析和機器學習等技術，?不斷優(yōu)化溫度控制策略，?提高電池的安全性和使用壽命。?
綜上所述，?通過BMS的這些綜合措施，?可以有效控制汽車電池的熱失控問題，?提高電池的安全性和穩(wěn)定性
綜上所述，汽車電池熱失控可能會導致嚴重的后果，可以想見，汽車電池熱管理在汽車領域是重中之重，直接關系到電動汽車的性能、?安全、?壽命以及成本。
?隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，?汽車電池熱管理技術的學習和應用成為必行的趨勢。那么如何才能快速入門新能源電池熱管理設計呢？為你推薦《Starccm電池儲能風冷/液冷系統(tǒng)熱管理設計策略與仿真45講》精品課程??
課程適合人群：想入職/已入職新能源汽車電池儲能熱管理初級工程師/結構設計初級工程師
part4「課程介紹」
本課程專為Starccm新能源電池儲能熱管理仿真和結構設計入門學員設計研發(fā)。
課程針對工程應用、采用的風冷電池簇、液冷電池簇作為課程仿真演示對象，一方面會對風冷/液冷單個電池包模型簡化方法、網(wǎng)格劃分、仿真模型建立、工況計算依據(jù)、工況評價標準進行詳細的講解，另外方面是對儲能熱管理設計和關鍵零部件選項設計進行詳細講解。
通過對本課程的學習，盡管您是一位剛剛畢業(yè)的仿真小白，也可以通過本課程完成熱管理設計方法和熱管理仿真方法的入門到進階，讓您全方位成為一位真正的熱管理工程師，且學習完本課程后可以達到獨立承擔項目水平！
展開 一文帶你了解汽車動力電池熱管理系統(tǒng)的類型、管理方案以及發(fā)展趨勢（內含視頻教程）
然而，?更大的電芯容量也對鋰電池的倍率性能和快充效率提出了挑戰(zhàn)，?同時增加了電池內阻和發(fā)熱，?對電池熱管理系統(tǒng)提出了更高的要求。?這表明，?隨著電池技術的升級，?熱管理系統(tǒng)的優(yōu)化成為破解新能源車續(xù)航“焦慮”的關鍵。?
此外，?環(huán)保材料的使用和高能量密度電池的應用也是動力電池熱管理技術發(fā)展的重要趨勢。?采用更環(huán)保的材料減少對環(huán)境的負面影響，?符合全球可持續(xù)發(fā)展的趨勢。?這些發(fā)展趨勢共同推動了動力電池熱管理技術的進步，?以滿足新能源汽車市場的不斷增長和用戶需求的提升。
綜上所述，動力電池熱管理系統(tǒng)對于汽車電池而言，對于整個汽車而言，都是非常重要的一環(huán)。
所以汽車行業(yè)工程師們學習動力電池熱管理仿真對于你們而言很重要，這可以讓你在事業(yè)上有一個很大的提升，這也是必行的趨勢，那么該如何快速掌握新能源汽車動力電池熱管理仿真呢？這里為您準備了《Starccm+動力電池熱管理CFD仿真入門到進階25講》課程??
課程介紹
本課程專注于動力電池液冷熱管理的仿真技術，結合市場主流設計趨勢，系統(tǒng)講解從建模到結果評估的全過程。關鍵內容包括：
熱管理仿真基礎：介紹電池熱管理仿真的基本概念、重要性及在電池設計與安全評估中的關鍵作用。
前處理原則：詳細闡述仿真前處理的核心步驟，包括幾何模型構建、材料屬性設置、邊界條件定義等，確保仿真輸入數(shù)據(jù)的準確性和合理性。
網(wǎng)格劃分策略：講解高效、精確的網(wǎng)格劃分方法，針對電池復雜結構，展示如何優(yōu)化網(wǎng)格以提高仿真精度和計算效率。
液冷設計應用：以液冷技術為核心，通過ANSYS-SCDM構建電池包PACK模型，STAR-CCM+進行流場與熱場仿真，模擬真實工況下的溫度變化。
電池多工況分析：涵蓋低溫停車加熱、常溫及高溫行車等多種工況，全面分析PACK內部電池溫度動態(tài)變化，確保設計適應不同環(huán)境需求。
展開 一文讀懂電動汽車熱管理
《電動汽車熱管理（一）：為什么需要熱管理》
電動汽車的自燃事故相信已經(jīng)是深入人心了，而自燃事故之所以會發(fā)生，原因不僅在于漏電或者短路這種電路上的問題，車上控制器的熱管理策略和熱管理回路設計都直接影響電動汽車的安全性。
當然，電動汽車自燃畢竟是少數(shù)事件，只不過透過這種事件可以讓每家車企和供應商的汽車事業(yè)部更加重視熱管理這個技術部門，畢竟大多數(shù)公司的動力總成部門還是以電池電機電驅為主力，熱管理為輔。
自燃的部分原因是過度發(fā)熱沒有得到及時的冷卻，那同時也還有一些其它場景的需求，是環(huán)境太冷而得不到及時的加熱，比如電池低溫預熱和座艙加熱，所以下文將分為加熱和冷卻兩個需求來分別聊聊電動汽車的熱管理需求。
加熱需求
加熱需求之一：座艙加熱
冬天，駕駛員和乘客在車內需要溫暖，這就牽扯到了熱管理系統(tǒng)的加熱需求。根據(jù)用戶在不同地理位置，對加熱需求也不盡相同。比如在深圳的車主可能一年都不需要開座艙加熱，而北方的車主冬天為了維持座艙內的溫度則消耗了大量的電池電量。
這些不同的需求也就導致了熱管理系統(tǒng)設計初期不同的定義，其背后的原因就在于不同市場的不同需求將帶來不同的熱管理選型，一個簡單的例子就是：同一個車企供應北歐的電動車可能用的是額定功率5kW的電加熱器，而供應赤道地區(qū)國家的可能就只有2～3kW甚至沒有加熱器。
除了緯度以外海拔也有一定影響，但目前還沒有專門針對海拔做區(qū)分的設計，因為保不準車主會開著車從盆地開到高原。
另一個最大的影響因素就是車里的人了，因為不管是電動車還是燃油車，里面的人的需求還是一樣的，所以設計的溫度需求范圍幾乎是照搬的，一般在16攝氏度到30攝氏度之間，也就是說座艙里制冷不冷過16攝氏度，制熱不熱過30攝氏度，覆蓋了正常的人體對環(huán)境溫度的需求。
展開 新能源汽車動力電池熱管理熱流體仿真案列分析
對于熱仿真：模型中的線束、掛耳、螺絲螺套、銅排、bms管理部件等對熱管理系統(tǒng)影響較小，可舍棄；對于熱管理系統(tǒng)影響較大的零件幾何特征可以適當簡化，如倒角結構、結構對齊等。
簡化完成后，檢查整個模型是否有干涉和其他問題，如有問題，可用ANSYS-SCDM軟件對其進行修復，如無問題，可利用SCDM對模型進行流體域的抽取。
二、 熱管理設計
為了使動力電池保持在合理的溫度范圍內工作，電池包必須擁有科學和高效的熱管理系統(tǒng)。主要如下幾項主要功能：
(1)電池溫度的準確測量和監(jiān)控；
(2)電池組溫度過高時的有效散熱和通風；
(3)低溫條件下的快速加熱，使電池組能夠正常工作；
(4)保證電池組溫度場的均勻分布。
電池熱管理系統(tǒng)設計的主要目標是：在考慮空間布置、設計成本、輕量化等條件下，通過加熱或冷卻控制，保證電池系統(tǒng)工作在相對適宜的工作溫度，同時減小單體間溫度，保證一致性。熱管理系統(tǒng)設計結構圖如下：
圖5 熱管理系統(tǒng)設計結構圖
三、 仿真分析
鋰電池Pack設計中往往會借助熱流體仿真分析來輔助工程師完成pack熱管理系統(tǒng)設計，在熱管理系統(tǒng)設計階段，可對Pack、模組或電池進行熱場仿真分析，根據(jù)仿真結果快速地選擇出冷卻、加熱和保溫方式；在冷卻子系統(tǒng)設計階段，可以對Pack、模組或電池（帶冷卻子系統(tǒng)）進行熱場和流場仿真分析，根據(jù)仿真結果確定冷卻通道設計、冷卻介質、冷卻入口溫度和流量以及風扇或泵的參數(shù)等。
借助熱流體仿真分析工具，大部分的Pack熱管理設計工作和部分測試工作都可以在電腦上完成。大量的設計、制造、測試工作可以被省略，Pack設計的成本也會大幅度下降。下面基于案例的方式，介紹一下動力電池熱管理仿真分析的基本流程和技巧。
展開 設計仿真 | Cradle CFD 高效助力高功率馬達進行熱管理設計
關鍵字: 馬達熱管理 Motor Thermal Management、計算流體力學 CFD、電動車 EV
前 言
隨電動化交通工具的快速普及，高功率馬達的熱管理越顯重要。發(fā)展趨勢對馬達輸出功率需求不斷提升，同時又希望壓縮馬達體積便于應用，由此會造成熱密度的快速增加，導致馬達溫升大幅提高。過高的馬達溫度不利于馬達的壽命、可靠度，也會影響到馬達的電磁性能。因此如何對高熱密度的電動馬達進行熱管理設計成為一個重要課題。馬達在內部結構復雜且復雜機構運動形式下，高速運轉時，內部熱流場極難以實驗進行量測，但是計算流體力學CFD能夠克服此問題，提供內部精細的物理現(xiàn)象數(shù)據(jù)供設計參考，因此也成為馬達熱管理分析設計一項不可或缺的工具。然而高功率馬達的結構十分復雜，在進行數(shù)值模擬分析時往往會遭遇許多困難。傳統(tǒng)方法會對許多復雜的幾何進行簡化，但這些簡化造成了許多物理現(xiàn)象的遺失或誤差，可能會誤導設計判斷。另一方面，困難繁瑣的模擬過程也抑制了設計人員應用CFD的意愿。因此，如何開發(fā)先進的數(shù)值模擬技術，特別是極度復雜幾何的快速網(wǎng)格劃分技術，對于高功率馬達精確有效的熱管理設計至關重要。
展開 
【技術】新能源汽車電機熱管理
對于新能源汽車，驅動電機作為動力源，控制器提供能量轉換，缺一不可。兩者的熱管理系統(tǒng)則主要對其冷卻，使其能夠安全可靠運行。
電機熱管理3個方法
電機及其電控熱管理的主要任務是分析電機內部的產熱機理，設計冷卻系統(tǒng)對其進行降溫，保證電機及電控系統(tǒng)處于合適的溫度范圍內。目前電機冷卻系統(tǒng)主要有空冷、液冷及其他冷卻方式，液冷又分為水冷和油冷。
有研究者設計了一種新型的混合型電機冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括熱管、銅管水套、風扇，風扇可以加速帶走冷凝端的熱量，如下圖所示。這種被動式和主動式相結合的冷卻系統(tǒng)，可以設計有效的控制策略以優(yōu)化冷卻系統(tǒng)的能耗。對電機冷卻系統(tǒng)的熱特性進行了試驗和數(shù)值研究。結果發(fā)現(xiàn)，對于250 VA的熱負荷，在保證運行工況的前提下，采用混合冷卻策略可節(jié)省33%的功耗。
圖新型混合型電機冷卻系統(tǒng)（更正：圖中“電池”更正為“銅管水套”）
1、風冷
采用風冷的優(yōu)點是結構簡單、不需要設計獨立的冷卻零件、維護方便及成本低，缺點是冷卻效果較差。為保證足夠的散熱量需求，驅動電機與控制器需要增大與氣流的接觸面積，導致電機和控制器體積和成本的增加；驅動電機和控制器在車輛上使用時對應的工況較為復雜，風冷無法在各工況下保持所需的散熱量，故僅在熱負荷小的小型車驅動電機或輔助電機采用風冷。
展開 行業(yè)：電動汽車綜合熱管理
01
背景介紹
隨著電動汽車的不斷普及，為了解決電動汽車在冬季和夏季的續(xù)航里程和熱安全問題，需要對電動汽車進行熱管理。電動汽車中的熱管理主要分為電機系統(tǒng)熱管理、電池系統(tǒng)熱管理和空調系統(tǒng)熱管理，這三大系統(tǒng)是電動汽車所產生熱量的主要來源。在以往的電動汽車中，三大系統(tǒng)的熱管理通常是各自獨立的，缺乏對整車熱量的統(tǒng)一管理，熱管理效率較低。而在新一代的電動汽車中，在設計之初便針對整車熱量進行集成式管理，對三大系統(tǒng)產生的熱量進行統(tǒng)一的管理，從而大幅提高車輛整車的熱管理效率，以減少溫度對電動汽車性能的影響。
電動汽車的電機驅動系統(tǒng)是將電池中的電能轉化為機械能，從而為汽車提供行駛的動力。在電機的工作過程中，一些能量會以熱能的形式損耗，如鐵芯損耗、繞組損耗以及機械損耗。動力電池系統(tǒng)為汽車提供電能時，由于持續(xù)的放電，電池組會釋放一些熱量，熱量持續(xù)聚集便引起電池組的溫度升高。電動汽車空調系統(tǒng)冷熱負荷的產生來源有很多，如汽車內部人員散發(fā)的熱量，外界環(huán)境通過車身結構導入車廂的熱量，電機系統(tǒng)和動力電池系統(tǒng)導入車廂內部的熱量，以及通過汽車通風系統(tǒng)進入車廂的熱量等等。在研究電動汽車熱管理系統(tǒng)時，必須重點考慮汽車內部的熱量來源和汽車內部熱量的總量，才能采取針對性的熱量管理。
相關活動
活動 \\ 第四屆熱管理材料與技術大會 第二輪通知
活動 \\ 報名開啟！2023夯邦熱管理材料與技術項目路演
02
組成部分
電動汽車在設計時便針對主要的熱量來源都進行了相應的熱管理。但是，為了進一步提升電動汽車的各項性能參數(shù)， 原有的各種獨立式的熱管理系統(tǒng)和方法已經(jīng)難以適應新的設計要求。
展開 汽車熱管理系統(tǒng)構成和介紹
汽車熱管理系統(tǒng)是汽車上用于調節(jié)座艙環(huán)境和零部件工作環(huán)境的零部件的總稱。熱管理系統(tǒng)的作用主要是通過溫度控制實現(xiàn)燃油經(jīng)濟性、安全性和舒適性。
燃油車、混合動力汽車、新能源汽車的熱管理系統(tǒng)的技術方案區(qū)別明顯，了解這些區(qū)別以及分析這些方案之間的關系，發(fā)展演變，才能準確預判熱管理系統(tǒng)及零部件未來的市場規(guī)模和關鍵技術。
1.1 燃油車熱管理系統(tǒng)構成 燃油車的熱管理系統(tǒng)主要由發(fā)動機冷卻子系統(tǒng)、變速箱冷卻子系統(tǒng)、進排氣熱管理系統(tǒng)和空調子系統(tǒng)組成。發(fā)動機冷卻子系統(tǒng)一般由散熱器、冷卻風扇、節(jié)溫器、水泵、膨脹水箱（或儲液罐）、冷卻液管路、氣缸體和氣缸蓋中的水套及其他附屬裝置等組成。發(fā)動機冷卻子系統(tǒng)依靠冷卻液在大、小循環(huán)中的流動實現(xiàn)發(fā)動機的冷卻和預熱。
變速箱冷卻子系統(tǒng)主要由油冷器、管道和閥體組成。變速箱冷卻主要借助油冷器吸收潤滑油的熱量并與環(huán)境空氣或散熱器冷卻劑進行熱交換。
燃油車空調子系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統(tǒng)等組成?？照{系統(tǒng)通過冷媒實現(xiàn)制冷、利用發(fā)動機熱量實現(xiàn)供暖功能。
1.2 混合動力汽車熱管理系統(tǒng)構成 混合動力汽車的熱管理系統(tǒng)主要由發(fā)動機和電機電控冷卻子系統(tǒng)、變速箱冷卻子系統(tǒng)、電池冷卻子系統(tǒng)和空調子系統(tǒng)組成?；旌蟿恿?em>汽車的動力電池容量較小，發(fā)熱量不大，因此混合動力汽車的電池冷卻方式多采用風冷方式，風冷系統(tǒng)主要由冷卻風道、風機、電阻絲組成。
混合動力汽車的主要熱管理需求來自發(fā)動機、電機和電機控制器，這些零部件的冷卻主要采用液冷方案，根據(jù)搭載車型的結構組成一個或多個冷卻回路。
1.3 新能源車熱管理系統(tǒng)構成 新能源車的熱管理系統(tǒng)主要由電機電控冷卻系統(tǒng)、電池冷卻系統(tǒng)和空調系統(tǒng)組成。新能源汽車的電機電控冷卻子系統(tǒng)主要采用液冷方式。
展開 新能源汽車電池熱管理系統(tǒng)知識詳解
電池包（PACK）內的溫度環(huán)境對電芯的可靠性、壽命及性能都有很大的影響，因此，使PACK內溫度維持的一定的溫度范圍區(qū)間內就顯示尤其重要。這主要是通過冷卻與加熱來實現(xiàn)，其冷卻方式主要分為三類：
1、 風冷：風冷是以低溫空氣為介質，利用熱的對流，降低電池溫度的一種散熱方式，分為自然冷卻和強制冷卻(利用風機等)。該技術利用自然風或風機，配合汽車自帶的蒸發(fā)器為電池降溫，系統(tǒng)結構簡單、便于維護，在早期的電動乘用車應用廣泛，如日產聆風（Nissan?Leaf）、起亞Soul?EV等，在目前的電動巴士、電動物流車中也被廣泛采納。
2、 液冷：液體冷卻技術通過液體對流換熱，將電池產生的熱量帶走，降低電池溫度。液體介質的換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快，對降低最高溫度、提升電池組溫度場一致性的效果顯著，同時，熱管理系統(tǒng)的體積也相對較小。液冷系統(tǒng)形式較為靈活:?可將電池單體或模塊沉浸在液體中，也可在電池模塊間設置冷卻通道，或在電池底部采用冷卻板。電池與液體直接接觸時，液體必須保證絕緣(?如礦物油)?，避免短路。同時，對液冷系統(tǒng)的氣密性要求也較高。此外，就是機械強度，耐振動性，以及壽命要求。?液冷是目前許多電動乘用車的優(yōu)選方案，國內外的典型產品如寶馬i3、特斯拉、通用沃藍達、吉利帝豪EV。
3、 直冷：直冷(制冷劑直接冷卻)：利用制冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原理，在整車或電池系統(tǒng)中建立空調系統(tǒng)，將空調系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速高效地將電池系統(tǒng)的熱量帶走，從完成對電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。
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