CarEngineer何先生 24-08-20 11:20
微博认证:2023微博新锐新知博主 汽车博主

#特斯拉热管理系统介绍#
最近在做整车热管理,拆了一台特斯拉ModelY的热管理系统。
特斯拉是现代整车热管理之父,越了解特斯拉越觉得他的厉害之处,你甚至可以说特斯拉是现代电车之父(技术上的)。

很多概念都是特斯拉开创或首先运用的,比如智驾,中央集成电气架构,集成式热管理,一体化压铸……
(当然也还有隐藏式门把手和U形方向盘,屏幕换挡这种糟粕)

整体来说,特斯拉的整车热管理经历了四代:
❶,第一代热管理系统
第一代热管理系统用在了特斯拉RD上。

系统分为电机回路,电池回路,空调暖通回路,空调回路,各个回路相对独立。

空调系统是单蒸发器空调,电机回路和HVAC回路上有3个控制阀,可实现电机余热回收给HVAC回路加热目的。

❷,第二代热管理系统
用于特斯拉SX
首次引入四通阀结构,可以串联电机回路和电池回路。空调系统是双蒸发器结构,首次引入舱内蒸发器和冷媒-水热交换器chiller,分别实现乘员舱和电池回路的制冷。

乘员舱制冷靠冷媒在蒸发器的相变过程;
乘员舱制热靠高压风暖PTC;
电池制冷靠冷媒-水热交换器chiller;
电池制热靠电池回路高压PTC;

在冬天,可以通过四通阀实现电机余热回收给电池加热,减少PTC的加热能耗损失;
在冬天充电,还可以通过电机回路给电池回路散热,通过散热器冷热,而不用打开空调系统;

❸, 第三代热管理系统:
用于特斯拉Model3
第三代跟第二代变化不大,仅在风暖PTC上,驱动电机设计上有创新。

乘员舱和电池的制冷仍然靠空调系统;
乘员舱制暖仍然靠PTC,但是第三代PTC能够分区控制,可以实现驾驶位和副驾驶位的分区加热;

第三代热管理系统增加了【电机低效制热模式】,用于电池的加热,同时取消了电池回路的PTC;

所谓电机低效制热:
其实就是冬天太冷时,电池需要快速升温,则利用电机定子线圈旋转磁场与转子永磁体的相位角,实现电机低效率工作而产生大量热;

电机低效工作下的制热能力远大于电机正常工作的余热,因此电池回路的PTC也省掉了;

❹,第四代热管理系统:
第四代热管理系统用于modely

包含空调系统回路,电机系统回路,电池系统回路;第四代系统特斯拉首次引入【热泵空调系统】和【八通阀结构】,热泵空调系统负责乘员舱的制暖制冷。

电池加热方面,也有创新:
压缩机可以制热产生部分热量;
驱动电机的低效制热也可以产生部分热量;
特斯拉甚至让鼓风机电机也低效制热产生部分热量;

在极端寒冷的天气下,这三者的热量能够保证电池启动,以及乘员舱制热;同时取消了所有的高压PTC,替换为两个低压ptc作为辅助。

总之:
电车热管理系统很重要,核心就是用最少的部件,实现各个区域的制冷制热需求,并且节省能耗,并最大可能的利用余热。
#何工聊技术# #微博新知#

发布于 江苏