随着国家政策的推动和人们环保意识的增强,新能源汽车的普及程度正在逐渐加深中。当然,这一情况也离不开新能源汽车技术的进步,其中一项就是新能源汽车散热技术。新能源汽车的散热单元主要有动力电池和驱动电机及电控系统。从传统发动机散热技术和新能源汽车散热实际应用效果看,水冷和风冷是新能源汽车散热最主要的两种方式。
电机作为纯电动新能源汽车的驱动,可实现极低排放或零排放。纯电动汽车在驱动与回收能量的工作过程中,电机的定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗,这些损耗以热量的形式向外发散,因此就需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量,保证电机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠的运行。而电机冷却系统设计的好坏,将直接影响电机的安全运行和使用寿命。
采用了风冷这种散热方式的电机,自带同轴风扇来形成内风路循环或外风路循环,通过风扇产生足够的风量,以带走电动机所产生的热量。其介质为电机周围的空气,空气直接送入电机内,吸收热量后向周围环境排除。风冷的特点是结构相对简单,电机冷却成本较低,但是散热效果和效率都不太好,工作可靠性差,并且对天气和环境的要求也比较高。
采用了水冷这种散热方式的电机,会将冷却液通过管道和通路引入定子或转子空心导体内部,通过循环的冷却液不断的流动,带走电机转子和定子产生的热量,达到对电机冷却的目的。虽然水冷的成本比风冷略高,但它的冷却效果却比风冷更加显著,而且散热均匀、效率高,工作可靠性强,噪音也更小。只要保证了整个装置能拥有良好的机械密封性,就可以在各种环境下使用。
新能源汽车水冷散热和风冷散热对比:
新能源汽车水冷散热原理:
动力电池和驱动电机系统在设计时预留了水路管道。驱动电机工作时产生热量,冷却液经水套流动带走热量进入水箱散热器。散热器与电子风扇集成,电子风扇加速水箱散热,使冷却液降温,达到驱动电机要求的正常工作温度。经过散热的冷却液再次流经驱动电机,循环往复。
新能源汽车水冷散热系统组成部分:
1、水箱散热器,主要作用是冷却进入芯片的冷却液。从材质上,分为铜水箱和铝水箱。从内部结构上,分为板翅式、管带式、管片式。
2、电子风扇。不同发动机冷却系统,新能源汽车冷却风扇都是采用电子风扇散热。不同的冷却系统电子风扇不同。驿力科技ATS电机冷却系统根据驱动电机的功率可以匹配一个风扇版本、两个风扇版本。