电车加水冷是指在电动汽车中采用以水或水基冷却液为介质的冷却系统,来对电池、电机等关键部件进行散热降温,以保证它们在适宜的温度范围内工作,主要介绍如下:
水冷系统的构成
- 电池水冷系统:通常由电子水泵、换热器、电池散热片、PTC加热器、膨胀水箱等构成。冷却液在电池组内的管道或水冷板中循环流动,吸收电池产生的热量,然后通过散热器等部件将热量散发出去,使电池保持在合适的温度区间。
- 电机水冷系统:一般包含水套、水箱、管道等。电机工作时产生的热量传递给冷却液,冷却液在水套内循环,再流到水箱进行散热降温,之后又回到电机水套,如此循环往复。
水冷系统的工作原理
冷却液具有较高的比热容,能够吸收大量的热量而自身温度升高相对较小。在电车运行过程中,电池和电机产生的热量传递给与之接触的冷却液,冷却液温度升高。然后,温度升高的冷却液通过管道被输送到散热器等散热部件,在散热器中与外界空气进行热交换,将热量散发到空气中,冷却液温度降低。冷却后的冷却液再回到电池或电机处,继续吸收热量,从而实现持续的散热循环。
水冷系统的作用
- 提升性能:电池和电机在适宜的温度下能发挥出最佳性能。例如在高温环境下或长时间高负荷运行时,若不及时散热,电池输出功率可能会下降,电机效率也会降低,水冷系统可确保它们稳定输出功率,使电车加速、续航等性能不受影响。
- 延长寿命:过高的温度会加速电池和电机内部材料的老化和损坏。以电池为例,长期处于高温状态会使电池内部的化学物质分解加速,导致电池容量衰减加快,水冷系统能有效降低温度,延长电池和电机的使用寿命。
- 增强安全性:电池在高温下存在热失控等安全风险,可能引发燃烧甚至爆炸。水冷系统将电池温度控制在安全范围内,降低了热失控的可能性,提高了电车的安全性。
水冷系统的应用实例
- 特斯拉ModelS:采用水冷技术对电池进行降温,将电池排布、热管理系统、电池管理系统进行了深入设计,液冷系统可以具体到为每一个电池单元进行冷却,降低彼此的温差,降低电池自燃的风险。
- 江淮iEV7S:利用水冷技术,将电池包的温度控制在10-35摄氏度之间,即便在零下30摄氏度的超低温环境下,也可正常充电,不影响续航里程。