纯电动汽车冷却系统方案研究

纯电动汽车冷却系统方案研究

【摘要】本文分析了纯电动汽车各热源部件的散热要求及工作特点，介绍了几种目前纯电动汽车上采用的冷却系统设计方案，并提出了冷却系统的设计目标评价标准和设计准则。

【关键词】纯电动汽车;冷却系统;动力电池;驱动电机;电机控制器

1.概述

纯电动汽车冷却系统主要是对动力电池、驱动电机、电机控制器、DC/DC以及车载充电器等多个电器单元进行冷却。其在轻量化、低能耗、高效率、低成本等方面上的要求与传统车辆的冷却系统一致，不同的是纯电动汽车冷却系统针对的是电器部件，受温度影响更加明显，所以对温度的控制要求更加精确。同时，由于纯电动汽车的动力系统和供电系统的电子部件耐受温度低，整车降噪小，使得纯电动汽车对冷却系统的散热性能和噪声的要求较传动车辆更为严格。因此，开发高效可靠的冷却系统，势必成为纯电动汽车动力系统进一步提高效率，改善续驶里程的关键技术之一。

2.冷却系统设计目标

目前纯电动汽车的冷却系统主要分为两部分：一是对动力系统的驱动电机、车辆控制器和DC/DC等部件的冷却，二是对供电系统的动力电池（锂电）和车载充电器的冷却。

动力电池的冷却性能的好坏，直接影响电池的效率，同时也会影响到电池寿命和使用安全。动力电池冷却必须满足如下目标：

（1）电池单元的最高温度Tmax<55℃;

（2）各电池单元体之间的温差△Tbetw cells ≤5℃;

（3）每个单体内部温差△Tin cell在5～ 10℃;

（4）电池水冷系统务必保证内部密封性;

（5）系统执行结构满足整车噪音和节能目标。

在电机冷却系统中，由于各冷却单元集成了大量的电子元器件，其对温度的要求也是越低越好，根据这些电子元器件的耐受温度的限制，其冷却系统务必满足如下目标：

（1）驱动电机温度限值：100℃;

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