纯电动汽车的冷却系统

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

第一章 绪论

1.1课题的目的意义：

1.1.1 纯电动汽车的背景

当前，我国电动汽车发展已经进入关键时期，既面临重大的发展机遇，也面临着严峻的挑战。我国电动汽车发展中还存在很多需要解决的问题，如核心技术还不具备竞争力，企业投入不足，政府的统筹协调能力还没有充分发挥等。总体上看来，我国电动汽车产业，起步不晚，发展不慢，但是由于传统汽车及相关产业基础相对薄弱、投入不足，差距仍然存在，中高端技术竞争压力越来越大，因此，必须加大攻坚力度，推动我国汽车产业向创新驱动转型，提高核心技术竞争力，确保我国汽车行业的可持续发展。

纯电动汽车使用电动机作为传动系统的动力源，缓解了能源紧缺的压力，实现了人们长期以来对汽车零尾气排放的期盼，传动系统作为汽车的核心组成部分，其技术创新是纯电动汽车发展的必经之路。

1.1.2 纯电动汽车的意义

近年来，关于纯电动汽车的研究主要集中在能量存储系统、电驱动系统和控制策略的开发研究三方面。

能量存储系统相当于纯电动汽车的发动机，是纯电动汽车电动机所需电能的提供者。目前，铅酸蓄电池是使用最为广泛的，但其充电速度较慢，使用寿命短，节能环保差。随着电动汽车技术的发展，其他电池正在渐渐取代着铅酸蓄电池。目前发展的新电源有纳硫电池、

第一章 绪论

1.1课题的目的意义：

1.1.1 纯电动汽车的背景

当前，我国电动汽车发展已经进入关键时期，既面临重大的发展机遇，也面临着严峻的挑战。我国电动汽车发展中还存在很多需要解决的问题，如核心技术还不具备竞争力，企业投入不足，政府的统筹协调能力还没有充分发挥等。总体上看来，我国电动汽车产业，起步不晚，发展不慢，但是由于传统汽车及相关产业基础相对薄弱、投入不足，差距仍然存在，中高端技术竞争压力越来越大，因此，必须加大攻坚力度，推动我国汽车产业向创新驱动转型，提高核心技术竞争力，确保我国汽车行业的可持续发展。

纯电动汽车使用电动机作为传动系统的动力源，缓解了能源紧缺的压力，实现了人们长期以来对汽车零尾气排放的期盼，传动系统作为汽车的核心组成部分，其技术创新是纯电动汽车发展的必经之路。

1.1.2 纯电动汽车的意义

近年来，关于纯电动汽车的研究主要集中在能量存储系统、电驱动系统和控制策略的开发研究三方面。

能量存储系统相当于纯电动汽车的发动机，是纯电动汽车电动机所需电能的提供者。目前，铅酸蓄电池是使用最为广泛的，但其充电速度较慢，使用寿命短，节能环保差。随着电动汽车技术的发展，其他电池正在渐渐取代着铅酸蓄电池。目前发展的新电源有纳硫电池、

ＨｙｄｒｏｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

机床与液压

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１２．０６．００２

ＮｕｍｅｒｉｃａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＣｏｏｌｉｎｇＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎｉｎｇｆｏｒＨＥＶ

Ｂａｔｔｅｒｙ

Ｍｏｄｕｌｅ

Ｂａｓｅｄ

ｏｎ

ＳＴＡＲ－ＣＣＭ

ＷＡＮＧＹａｘｉｏｎｇ＋，ＷＡＮＧＨｏｎｇｙａｎｇ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ

ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｎａｍＮａｔｉｏｎａｌ

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｗａｎｒｕ

５００７５７，Ｒ０Ｋｏｒｅａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｂｍｔｅｒｙｐａｃｋｉｓｔｈｅｍａｉｎｐｏｗｅｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ（ＨＥＶ）．Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｌａｙｓ

ｎａｎｔ

ａ

ｄｏｒｎｉ—

ｒｏｌｅｆｏｒｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｍｔｅｒｙ．Ｓｏｉｔｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔ

ｔｏ

ｄｅｓｉｇｎ

ａ

ｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍ

ｔｏ

ｐｒｅｖｅｎｔ

ｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄ

ｅｎｓｕｒｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙａｃｔｉｖｅｃｏｄｅ

ｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏ

XXX（总布置）产品设计开发指南 编制日期： 奇瑞汽车有限公司 编者： 版次： 第 1 页 共 11 页

一、 冷却系统说明

内燃机运转时 ，与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热，如不加以适当的冷却，会使内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零件的摩擦和磨损加剧，引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是，如果冷却过强，汽油机混合气形成不良，机油被燃烧稀释，柴油机工作粗爆，散热损失和摩擦损失增加，零件的磨损加剧，也会使内燃机工作变坏。因此，冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。

1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求

一个良好的冷却系统，应满足下列各项要求： 1） 散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境

条件变化时，仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温

度。

应在短时间内，排除系统的压力。

应考虑膨胀空间，一般其容积占总容积的4-6%；

具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 在发动机高速运转，系统压力盖打开时，水泵进口应为正压； 有一定的缺水工作能力，缺水量大于第一次未加满冷却液的容积； 设置水温报警装置； 密封

纯电动汽车电池管理系统概述与发展趋势

摘要：随着能源紧缺、石油涨价、城市环境污染的日益严重，替代石油的新能源的开发利

用越来越被各国政府所重视。在新能源体系中，电池系统是其中不可或缺的重要组成部分。近年来，以锂电池为动力的电动自行车、混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等受到了市场越来越多的关注。我国对电动车的发展极为重视，早在1992年就把电动车的开发发展列入国家的“八五”重点科技攻关项目，对电池管理系统以及充电机系统进行了长期深入的研究开发，在BMS方面取得很大的突破，与国外水平也较为接近，研制产品在纯电动和混合动力电动车上得到大量使用。但电池管理技术还并不成熟，电动汽车的发展及产业化，对动力蓄电池管理系统将具有巨大的市场需求，同时技术上也将提出更高的要求。

关键词：bms 纯电动汽车 动力电池 锂电池 can通讯 单片机

Abstract: with the oil price, the energy shortage, the increasingly serious urban

environment pollution, an alternative to oil development of new energy use mo

《纯电动汽车能源系统检修》课程标准

基本信息：

课程名称：纯电动汽车能源系统检修

课程性质：职业技术课

学分：4

计划学时：64

适应对象：新能源汽车技术

建设团队：该课程团队含一线教师5人，其中高级职称2人；聘请1名具有资深工作经历的企业技师作为兼职教师参与指导实践教学。

第一部分课程概述

本课程是新能源汽车技术专业的专业核心课程。主要知识点是全面系统地介绍新能源汽车新技术。针对本专业的特点，系统阐述了新能源汽车的类型，发展新能源汽车的必要性和新能源汽车发展现状。重点介绍电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等。对天然气汽车、液化石油气汽车、甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车、二甲醚燃料汽车、氢燃料汽车和太阳能汽车的特点、发展现状及趋势也进行了介绍。本课程授予学生新能源汽车构造原理等规律性的知识，使学生具有举一反三的分析能力，对结构原理不断更新的适应能力，为学习后续课程和参加专业实践奠定基础，对于适应地方经济建设的应用性人才培养目标具有十分重要的意义。

第二部分课程目标

总目标：电动汽车用动力电池、电动汽车用电动机、纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法。

具体目标：

第一章新

第２４ｇ．ｇ２期（总第１０７期）

机械管理开发

ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ

ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ

ＡＮＤ

ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ

２００９年０４月

Ａｐｒ．２００９

Ｖ０１．２４Ｎｏ．２’（ＳＵＭＮｏ．１０７）

汽车冷却系统的智能控制系统设计

崔彦斌，张丽涛

（华北电力大学机械工程系，河北保定０７１００３）

【摘要】智能控制系统将根据发动机冷却水温、空气流量、发动机转速等参数，以单片机为智能控制核心元件，实现风扇转速、电控导风板和节温器的开闭随发动机工况变化自动调节的目的。【关键词】冷却系统；智能控制；单片机

【文献标识码】【中图分类号】ＴＫ４１４

０

Ａ

【文章编号】１００３—７７３Ｘ（２００９）０２－０１５９－０２

引言

汽车工业的发展日益受到节能、环保、安全等方面的高要求。各种严格的法规迫使设计者开发新一代

的汽车时，要使作为汽车“心脏”的发动机尽可能在最佳工况范围内工作，但是单纯在机械上的改进与完善效果不是很好，这些改进使机构变得更复杂，而且收效甚微。电子控制元件具有结构紧凑、可靠性高、耗电量少、适应性好、成本较低等优点，用智能电控代替机械在控制上的改进效果显著。本系统就是由单片机等智能控制元件组成的冷却智能控制系统，以当前广泛使用在汽车上的传统发动机冷却系统为研究模型。冷却水

XX 大 学

成 人 高 等 教 育

毕 业 设 计（论 文）

探讨

学 院：机械工程学院

专 业：汽车运用技术

班 级：XX级汽车运用专函1班

学 号： 201201148430242

学生姓名： 指导老师：XX

二〇一四年五月二十五日

摘 要

冷却系统，是汽车不可或缺的一个组成部分。由于汽车的长期使用，可能会让冷却系统因为过度疲劳而出现故障。文章将就汽车冷却系统的维修技术进行相关的探讨。

关键词：汽车维修；冷却系统；维修技术

目 录

第一节 发动机冷却系的主要作用.........................................4

第二节 散热器的检修.............................................................4

2.1散热器的清理和检查.............................................4

2.2散热器的修复.........................................................5

第三节 水套水垢的清理.......................................

第一部分 冷却系统概述

一、 冷却系统的作用

冷却系统能使内燃机保持在适宜的工作温度，以取得良好的经济性，动能性和可靠性与耐久性的重要设施。 二、 机体冷却不良的危害

首先，由于燃料在气缸内燃烧时温度可高达2200—2800K相当于(1900—2500℃)燃烧所放出的热能约1/3被内燃机零件吸收。(缸套、缸盖、活塞 、气门等)受热后若不及时冷却会造成以下危害。

(1) 运动件可能因受热膨胀而破坏正常间隙，或因润滑油失效而卡死。

(2) 各部件可能因高温而导致其机械强度降低甚至损坏。 (3) 可导致气缸充气量减少和燃烧不正常(爆燃、早燃)。 三、冷却程度对发动机的影响

气缸温度过高或过低，都会影响它的动力性和经济性，若冷却过度：一是因热量散失过多，动能转变成有用功的热量减少，二是温度太低，不利于可燃混合气的形成燃烧。 四、 强制水冷的特点及其水冷系统的组成

1、特点：冷却比较均匀，冷却强度容易调节，能使内燃机在最适宜的温度范围内工作，同时在冬季启动时，可以用加热器加热水的方法预热，所以便于启动，应用较广。

2、水冷系统的组成：它由水泵、散热翅管、节温器、风扇、膨

胀水箱、空气中间冷却器等。

3、强制循环