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电车也有“循环”奥秘,揭秘电池与电机的热管理

IP属地 北京 编辑:陆辰风 电动新物种 时间:2025-01-14 18:31:51

在探讨汽车技术的革新时,燃油车与电动车之间的对比总是引人关注。燃油车发动机冷却系统的大小循环机制,早已成为汽车爱好者们茶余饭后的谈资。小循环,这个在发动机预热阶段发挥作用的机制,让冷却液在发动机内部循环,帮助发动机迅速达到适宜的工作温度。而大循环,则是冷却液流经散热器后再回到发动机,确保发动机在正常工作温度下稳定运行。那么,电动车是否也拥有类似的循环系统呢?答案不仅肯定,而且其机制更加复杂多样,主要聚焦于电池和电机的热管理。

对于电动车而言,电池是其心脏,其性能、寿命及安全性都与工作温度息息相关。一般而言,电池的最佳工作温度在20℃至35℃之间。温度过高,会加速电池内部化学反应,导致电池容量迅速衰减,甚至可能引发热失控等安全问题。温度过低,则会使电池内阻增大,充放电性能下降,续航里程大打折扣。因此,电动车配备了电池热管理循环系统,确保电池始终处于最佳工作温度区间。

电池热管理循环系统主要由冷却液、冷却管道、电池热交换器、水泵及控制系统组成。当电池温度过高时,冷却液在水泵驱动下,在电池组内部的冷却管道中循环,吸收热量后流至电池热交换器,将热量传递给外部散热介质,然后再次冷却后流回电池组,形成循环。先进的电池热管理系统还具备制热功能,当电池温度过低时,通过加热元件对冷却液进行加热,为电池升温。

除了电池,电机也是电动车的关键部件。电机在运行过程中会产生大量热量,如果不能及时散发,将导致电机效率下降、绝缘性能降低,甚至可能损坏。因此,电动车同样拥有电机热管理循环系统。该系统通过冷却液在电机内部的冷却通道中循环,带走热量,然后流至散热器进行散热,降温后再返回电机,形成循环。

电动车的热管理循环系统不仅确保了电池和电机的稳定运行,还带来了诸多优势。首先,通过精确控制工作温度,提高了电池的能量利用率和电机的效率,延长了电动车的续航里程。其次,良好的热管理有助于减缓电池老化,提高使用寿命,降低使用成本。有效的热管理循环系统还显著提升了电动车的安全性,减少了因电池过热引发的安全事故风险。

然而,电动车热管理循环系统也面临挑战。随着电动车性能的提升,电池和电机的功率密度越来越高,产生的热量也越来越多,对热管理系统的散热能力提出了更高要求。同时,热管理循环系统的复杂性增加了电动车的成本和重量。如何在保证热管理效果的前提下,优化系统设计,降低成本和重量,成为汽车制造商亟待解决的问题。

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