任務(wù)引入

在汽車的工作、運(yùn)行過程中由于動(dòng)力部件、控制系統(tǒng)等時(shí)刻處于持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中，因此在整車系統(tǒng)的運(yùn)行過程中能量的轉(zhuǎn)換、機(jī)械的摩擦等方式皆會(huì)以熱能的方式表現(xiàn)出來，因此需要一套完善的、高效的整車熱管理系統(tǒng)對(duì)整車產(chǎn)生的熱量進(jìn)行管理，該系統(tǒng)可通過統(tǒng)籌調(diào)控整車熱量與環(huán)境熱量以保持整車各部件工作在其最佳的溫度范圍中，以此為汽車提供一個(gè)安全、舒適的運(yùn)行環(huán)境。任務(wù)三：新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成及原理主講老師：李平目

錄一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成二、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)原理新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成PART01一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成

按照整車空間區(qū)域劃分，新能源汽車熱交換系統(tǒng)主要包括：乘員艙熱管理、動(dòng)力電池系統(tǒng)熱管理、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)熱管理。一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成

（1）乘員艙熱管理

電動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)、平行流式冷凝器、層疊式蒸發(fā)器和H型膨脹閥一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成

（1）乘員艙熱管理

制冷空調(diào)系統(tǒng)的控制為控制面板+熱管理控制器（A/C空調(diào)控制器）的形式，空調(diào)控制面板采集按鍵信息，將信息通過LIN線傳給熱管理控制器（A/C空調(diào)控制器），由熱管理器完成整車乘員艙制冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理。一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成

（2）電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)熱管理

通過冷卻液循環(huán)散熱為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、車載充電機(jī)、電機(jī)控制器這三大部件進(jìn)行散熱冷卻。一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成

（2）電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)熱管理

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)熱管理主要包括電驅(qū)水泵、冷卻液回路、三通電磁閥WV2、散熱器、冷卻風(fēng)扇、溫度傳感器和膨脹罐等組成。一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成

（3）動(dòng)力電池系統(tǒng)熱管理電池的熱管理主要包括冷卻、加熱以及溫度均衡等功能。冷卻和加熱功能，主要是針對(duì)外部環(huán)境溫度對(duì)電池可能造成的影響來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。溫度均衡則是用來減小電池組內(nèi)部的溫度差異，防止某一部分電池過熱造成的快速衰減。

一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成

（3）動(dòng)力電池系統(tǒng)熱管理

小于-10℃時(shí)，熱管理控制器控制三通電磁閥WV1的1、10管路接通，三通電磁閥WV3的5、7管路接通，啟動(dòng)PTC加熱器并控制電池水泵2、PTC水泵1，驅(qū)動(dòng)電池回路與PTC回路的冷卻液在熱交換集成模塊的換熱器中傳遞熱量，給動(dòng)力電池加熱。一、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)組成

（3）動(dòng)力電池系統(tǒng)熱管理

為了降低動(dòng)力電池加熱的電耗，吉利帝豪幾何G6將電驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)與動(dòng)力電池加熱回路結(jié)合，充分利用電驅(qū)動(dòng)的熱量給動(dòng)力電池加熱。新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)原理PART02二、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)原理

(1)車輛在交流充電，直流充電，智能充電，行車過程中（包括車速為0）都可以啟動(dòng)熱管理對(duì)動(dòng)力電池加熱或冷卻。

①當(dāng)動(dòng)力電池有冷卻需求時(shí)，熱管理控制器啟動(dòng)壓縮機(jī)，動(dòng)力電池回路通過熱交換集成模塊換熱器與空調(diào)回路進(jìn)行換熱，利用空調(diào)制冷回路給動(dòng)力電池降溫。

②當(dāng)動(dòng)力電池有加熱需求時(shí)（電池最低溫度低于-10℃，且暖風(fēng)開啟），PTC加熱器啟動(dòng)，動(dòng)力電池回路通過熱交換集成模塊的換熱器與PTC回路進(jìn)行換熱，利用PTC加熱回路給動(dòng)力電池加熱。

③當(dāng)電池有加熱需求時(shí)（電池最低溫度高于-10℃），PTC不啟動(dòng)，利用電驅(qū)回路的加熱動(dòng)力電池回路。二、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)原理

(2)動(dòng)力電池冷卻控制策略：當(dāng)動(dòng)力電池需要冷卻時(shí)，BMS根據(jù)單體電池最高溫度發(fā)送熱管理控制信號(hào)，包括“冷卻”、“勻熱”和“關(guān)閉”三種模式。

①動(dòng)力電池在放電模式與慢充模式，電池單體溫度≥38℃，電池冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)工作；當(dāng)單體電池溫度≤32℃，電池冷卻系統(tǒng)停止工作。

②動(dòng)力電池在快充模式，電池單體溫度≥32℃，電池冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)工作；當(dāng)單體電池溫度≤28℃，電池冷卻系統(tǒng)停止工作。

③動(dòng)力電池冷卻啟動(dòng)后，若動(dòng)力電池平均溫度≥25℃，且冷卻水溫度與電池最高溫度差≥14℃，動(dòng)力電池冷卻關(guān)閉，水泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，開啟勻熱模式。若電池最高溫度持續(xù)10min不變，勻熱模式關(guān)閉，重啟動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)。二、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)原理

(3)動(dòng)力電池加熱控制策略：當(dāng)動(dòng)力電池需要加熱時(shí)，BMS根據(jù)單體電池最低溫度發(fā)送熱管理控制信號(hào)，包括“加熱”、“勻熱”和“關(guān)閉”三種模式。

①動(dòng)力電池在放電模式，電池單體溫度≤-20℃，電池加熱系統(tǒng)啟動(dòng)工作；當(dāng)單體電池溫度≥-18℃，電池PTC加熱系統(tǒng)停止工作。

②動(dòng)力電池在快充模式，電池單體溫度-20℃＜T≤20℃，電池電壓≤4.148V，電池PTC加熱系統(tǒng)啟動(dòng)工作，當(dāng)單體電池溫度≥21℃時(shí)，電池PTC加熱系統(tǒng)停止工作；電池單體溫度-20℃＜T≤5℃，電池電壓≥4.148V，電池PTC加熱系統(tǒng)啟動(dòng)工作，當(dāng)單體電池溫度≥7℃時(shí)，電池PTC加熱系統(tǒng)停止工作。二、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)原理

③動(dòng)力電池在慢充模式，電池單體溫度-20℃＜T≤1℃，電池PTC加熱系統(tǒng)啟動(dòng)工作，當(dāng)單體電池溫度≥20℃，電池加熱系統(tǒng)停止工作。

④動(dòng)力電池加熱啟動(dòng)后，若動(dòng)力電池溫度差≥12℃，冷卻水溫度與電池最高溫度差≥14℃，電池PTC加熱關(guān)閉，水泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，開啟勻熱模式。若電池最高溫度持續(xù)10min不變，勻熱模式關(guān)閉，重啟動(dòng)力電池PTC加熱系統(tǒng)。二、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)原理

(4)動(dòng)力電池溫度監(jiān)測(cè)由BMS完成，BMS根據(jù)動(dòng)力電池單體溫度判定動(dòng)力電池是否啟動(dòng)冷卻，并發(fā)送冷卻請(qǐng)求給VCU，VCU轉(zhuǎn)發(fā)BMS上述信號(hào)至AC控制器（熱管理控制器）。動(dòng)力電池進(jìn)行快充及慢充時(shí)，VCU直接轉(zhuǎn)發(fā)BMS的熱管理請(qǐng)求。

(5)行車狀態(tài)下，VCU接收到BMS發(fā)送的加熱需求后，需要根據(jù)當(dāng)前電池溫度、暖風(fēng)狀態(tài)、車速等條件進(jìn)行再次邏輯判斷，從而發(fā)送不同熱管理請(qǐng)求至AC控制器（熱管理控制器）。二、新能源汽車空調(diào)熱交換系統(tǒng)原理

(6)一般情況下，壓縮機(jī)和動(dòng)力電池水泵、PTC加熱水泵由AC控制器（熱管理控制器），冷卻風(fēng)扇、電驅(qū)水泵由