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新能源汽車電機風冷和水冷有何區(qū)別?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2019-06-11 09:03:50
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新能源汽車電機風冷和水冷有何區(qū)別?隨著國家政策的推動和人們環(huán)保意識的增強,新能源汽車的普及程度正在逐漸加深中。當然,這一情況也離不開新能源汽車技術(shù)的進步,其中一項就是新能源汽車散熱

隨著國家政策的推動和人們環(huán)保意識的增強,新能源汽車的普及程度正在逐漸加深中。當然,這一情況也離不開新能源汽車技術(shù)的進步,其中一項就是新能源汽車散熱技術(shù)。

新能源汽車的散熱單元主要有動力電池和驅(qū)動電機及電控系統(tǒng)。從傳統(tǒng)發(fā)動機散熱技術(shù)和新能源汽車散熱實際應(yīng)用效果看,水冷和風冷是新能源汽車散熱最主要的兩種方式。

電機作為純電動新能源汽車的驅(qū)動,可實現(xiàn)極低排放或零排放。純電動汽車在驅(qū)動與回收能量的工作過程中,電機的定子鐵芯、定子繞組在運動過程中都會產(chǎn)生損耗,這些損耗以熱量的形式向外發(fā)散,因此就需要有效的冷卻介質(zhì)及冷卻方式來帶走熱量,保證電機在一個穩(wěn)定的冷熱循環(huán)平衡的通風系統(tǒng)中安全可靠的運行。而電機冷卻系統(tǒng)設(shè)計的好壞,將直接影響電機的安全運行和使用壽命。

采用了風冷這種散熱方式的電機,自帶同軸風扇來形成內(nèi)風路循環(huán)或外風路循環(huán),通過風扇產(chǎn)生足夠的風量,以帶走電動機所產(chǎn)生的熱量。其介質(zhì)為電機周圍的空氣,空氣直接送入電機內(nèi),吸收熱量后向周圍環(huán)境排除。風冷的特點是結(jié)構(gòu)相對簡單,電機冷卻成本較低,但是散熱效果和效率都不太好,工作可靠性差,并且對天氣和環(huán)境的要求也比較高。

采用了水冷這種散熱方式的電機,會將冷卻液通過管道和通路引入定子或轉(zhuǎn)子空心導體內(nèi)部,通過循環(huán)的冷卻液不斷的流動,帶走電機轉(zhuǎn)子和定子產(chǎn)生的熱量,達到對電機冷卻的目的。雖然水冷的成本比風冷略高,但它的冷卻效果卻比風冷更加顯著,而且散熱均勻、效率高,工作可靠性強,噪音也更小。只要保證了整個裝置能擁有良好的機械密封性,就可以在各種環(huán)境下使用。

新能源汽車水冷散熱和風冷散熱對比:

散熱方式

優(yōu)點

缺點

水冷

1.散熱均勻,散熱效率高,散熱效果好;
2.工作可靠性強;
3.耐候性好,受環(huán)境影響??;
4.噪音相對較?。?/p>

1.散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復雜,安全等級要求高;
2.成本高;
3.售后維護難度較大;

風冷

1.散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,零部件少,整體質(zhì)量輕;
2.成本低;
3.售后維護難度較??;

1.散熱不均勻,散熱效率低,散熱效果不好;
2.工作可靠性差;

注:行業(yè)內(nèi)電機主流散熱方式是水冷。

新能源汽車水冷散熱原理:

動力電池和驅(qū)動電機系統(tǒng)在設(shè)計時預(yù)留了水路管道。驅(qū)動電機工作時產(chǎn)生熱量,冷卻液經(jīng)水套流動帶走熱量進入水箱散熱器。散熱器與電子風扇集成,電子風扇加速水箱散熱,使冷卻液降溫,達到驅(qū)動電機要求的正常工作溫度。經(jīng)過散熱的冷卻液再次流經(jīng)驅(qū)動電機,循環(huán)往復。

新能源汽車水冷散熱系統(tǒng)組成部分:

1、水箱散熱器,主要作用是冷卻進入芯片的冷卻液。從材質(zhì)上,分為銅水箱和鋁水箱。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上,分為板翅式、管帶式、管片式。

2、電子風扇。不同發(fā)動機冷卻系統(tǒng),新能源汽車冷卻風扇都是采用電子風扇散熱。不同的冷卻系統(tǒng)電子風扇不同。驛力科技ATS電機冷卻系統(tǒng)根據(jù)驅(qū)動電機的功率可以匹配一個風扇版本、兩個風扇版本。一般情況下,兩個電子風扇散熱量足以滿足市場上常見的所有純電動汽車?;旌蟿恿ζ囉捎谶€有發(fā)動機、渦輪增壓器裝置,所需電子風扇比較多,一般也不超過6個。

3、電控系統(tǒng)。電控系統(tǒng)主要包括風扇控制器、線束、傳感器、顯示器等。驛力科技ATS是包含電控系統(tǒng),但從市場整體看,并不是所有新能源汽車散熱系統(tǒng)都有電控系統(tǒng)。借助電控系統(tǒng),驛力科技ATS可以智能控制新能源汽車散熱,不在像傳統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)那樣“呆板”。

4、電動水泵。水泵是不可缺少的一個組件,主要作用就是提供冷卻液循環(huán)的動力。冷卻液在驅(qū)動電機及電控和水箱散熱器之間的循環(huán)就需要電動水泵。驛力科技ATS是自帶電動水泵組件的,只是有的客戶會單獨選擇水泵品牌。從系統(tǒng)整體穩(wěn)定性而言,我們是不建議這樣做的。