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3.2 余熱利用 通過回收電機余熱為乘員艙制熱來減少制熱功耗的空調系統，能夠有效增加空調系統在較低環境溫度工況下的制熱能力。

▲大冬天的開車就是圖個舒服 冬天，駕乘者首先要給座椅加熱，然后把空調的溫度打上去，等一家老小上車時車內就舒舒服服的了。熱管理系統會直接影響出暖風的速度，如果熱管理系統不好，暖空調不給力，車里的人就會冷颼颼，小孩子的話還可能會感冒。

為了適應電動化和智能化的需求，汽車熱管理正從傳統的發動機冷卻和空調系統發展至電池熱管理、電機電控熱管理系統以及熱泵空調系統，以實現對座艙溫度、電池溫度和動力總成溫度的精確控制。由于新增了繁多的、控制精度要求更高的零部件，使得系統內需要冷卻的部件增加，系統復雜度逐步增大。因此，熱管理系統方案正逐步呈現出高效化，精細化，集成化的趨勢。

根據上述產熱模型計算出電池的發熱功率，并結合系統組成和工作原理得到所需換熱面積和冷卻液流量，然后進行液體熱管理冷板和管路設計。具體設計結果如圖2所示。 3、基于液體熱管理系統仿真分析3.1、液體熱管理系統流場仿真分析 使用CFD軟件對液體熱管理系統流場進行仿真分析，當冷卻液流量為12L/min時，系統冷板及管路的仿真壓力云圖和速度云圖如圖3和圖4所示。

由于熱慣性的存在，一般情況下空調和電子泵開啟時電芯的溫度低于液冷系統的設計目標，而空調和電子泵關閉時電芯的溫度低于空調和電子泵開啟時電芯的溫度。當電芯溫度高于什么溫度時開啟空調和電子泵以及低于什么溫度時關閉空調和電子泵，即為液冷系統的冷卻策略。冷卻策略的設計一般是先通過仿真分析來確定，然后通過實驗進行驗證。

儲能系統熱設計過程，涉及一個方面，本案例分別展開介紹：1、熱負荷，考慮不同倍率的電芯發熱功率、電氣熱損耗、太陽熱輻射、隔熱設計等2、空調制冷量校核，要注意工況點3、循環風冷計算，此部分要區分系統PQ曲線和風機PQ曲線的區別4、制冷溫度計算，作為后續熱設計的輸入5、熱管理控制邏輯和熱測試驗證環節

根據上述產熱模型計算出電池的發熱功率，并結合系統組成和工作原理得到所需換熱面積和冷卻液流量，然后進行液體熱管理冷板和管路設計。具體設計結果如圖2所示。 3、基于液體熱管理系統仿真分析3.1、液體熱管理系統流場仿真分析 使用CFD軟件對液體熱管理系統流場進行仿真分析，當冷卻液流量為12L/min時，系統冷板及管路的仿真壓力云圖和速度云圖如圖3和圖4所示。

與成熟的燃油車熱管理系統相比，新能源汽車多采用熱泵空調系統，這對物理模型建模提出了更高難度，并且動力電池的工作特性受溫度影響較大，控制不當容易引起熱失衡起火，還需制定合適的熱管理控制策略保證電池安全性。除此之外，傳統燃油車中發動機的余熱足夠乘員艙的加熱，相對而言對油耗的折損并不明顯，然而對電動車而言，這就成為了一個巨大的挑戰。

這些要求增加了燃料電池汽車熱管理設計的難度。 02成果掠影 近期，中國科學院廣州能源研究所蔣方明團隊提出了一種采用熱峰調節器的新型熱管理系統。熱峰調節器是一個充滿相變材料的蓄熱器，分別與燃料電池冷卻劑和空調進行熱交換制冷劑。

圖1 比亞迪海豹的熱管理系統概要（來源:日經XTECH）圖2 豐田bZ4X的熱管理系統概要（來源:日經XTECH）圖3 大眾ID.3的熱管理系統概要（來源:日經XTECH）圖4特斯拉Model Y的熱管理系統概要　（來源:日經XTECH）　　　　豐田、大眾、特斯拉均采用了把空調以外的熱管理全部集成到水回路中的“水集中型”系統。至于豐田，空調制熱也采用水回路。

圖1 比亞迪海豹的熱管理系統概要（來源:日經XTECH）圖2 豐田bZ4X的熱管理系統概要（來源:日經XTECH）圖3 大眾ID.3的熱管理系統概要（來源:日經XTECH）圖4特斯拉Model Y的熱管理系統概要　（來源:日經XTECH）　　　　豐田、大眾、特斯拉均采用了把空調以外的熱管理全部集成到水回路中的“水集中型”系統。至于豐田，空調制熱也采用水回路。

基礎熱管理建模3.1 熱管理基本建模思路我們對于熱部件的建模獲取的最終結果是溫度，但是溫度只是一個發熱和換熱結果的反映，發熱邊界+流量系統+對流換熱是建模的必須要做的三件事情，也就是把一個系統拆解成這三件事去建模。對于熱流體屬性Amesim提供了專業庫，一般情況可以直接在庫中找到，對于熱流體屬性提供三種計算模式：能量平衡模式（計算溫度變化的模式）、等熵模式、等溫模式。

這也就是電池熱管理系統存在的意義。下方三張圖片是不同的電池熱管理系統展示圖例電池熱管理風冷系統電池熱管理液冷系統電池熱管理直冷系統電動汽車目前在汽車市場上非常常見，該行業正在迅速發展，現在高性能的動力電池系統成為推動電動汽車產業發展的重要因素。但是伴隨著能量密度提高和放電深度增加，電池熱管理問題逐漸凸顯。

架構內的各類車型的熱管理系統原理圖有很高的共用性和繼承性，模塊和回路零部件的共用性和系列化就比較容易實現。 架構的熱管理系統核心模塊和零部件的選擇原則如表1所示，具體的零部件選型還是進行初步的匹配計算和詳細的系統仿真分析。空調箱（HVAC）開發工作量大，開發周期長，需要考慮架構內各車型的最大制熱量和最大制冷量，盡量地布局少量規格不同的空調箱數量。

專利摘要顯示，本發明公開了一種車輛的熱管理系統和車輛，車輛的熱管理系統包括：包括：發動機冷卻系統，發動機冷卻系統包括：發動機、中冷器、第一散熱器和第一風扇，發動機和第一散熱器串聯，發動機的進氣歧管與中冷器的出氣端連通，中冷器和第一散熱器相對設置，第一風扇給中冷器和第一散熱器進行散熱；空調系統，空調系統包括冷凝器；低溫冷卻系統，低溫冷卻系統包括：第二散熱器和第二風扇，第二散熱器與冷凝器相對設置，第二風扇用于給第二散熱器和冷凝器進行散熱

高能量密度電池在充電和放電過程中會產生高熱量，如果熱量長時間聚集在一起，不僅會損害電池的使用壽命，還會增加熱失控的風險，嚴重時甚至會引起爆炸，危及人身安全。設計良好的電池熱管理系統（BTMS）可以有效散熱，提高車輛性能，保證車輛和駕駛員的安全。因此，電池熱管理系統具有重要的研究價值和理論意義。當前的研究主要集中在結構設計上，以降低系統的最高溫度為主要目的。

▎熱管理系統集成化開發咨詢服務 整車熱管理系統是保證三電系統及座艙在極端工況下正常運行的關鍵。

在混合動力電池熱管理系統中，結合了主動和被動TMS的優點，并試圖盡可能地由另一方的角色來彌補缺點，然而，當前對這種電池熱管理系統的研究很少。 02成果掠影 近期，伊朗科技大學汽車工程學院G.R.

充電時，儲能系統充當負載，放電時，儲能系統充當發電機組，并且只能在一定的溫度范圍內放電和儲存電力。電池熱管理系統可以保證電池工作在最佳溫度范圍并保證電芯和模組的溫度均勻性，高溫會加劇電池內部的副反應，影響電池壽命甚至引發熱失控。然而低溫會導致內阻增大、容量下降，進而導致電池性能下降。因此，為了實現電池儲能系統的最佳性能，需要合適的電池熱管理系統。