【报告7341】特斯拉热管理专利:第4代系统架构详解

汽车   2025-01-18 06:01   上海  

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1.独家点评:

近期,特斯拉公布了其2024年成绩单,全球交付178.9万辆。其中Model 3和Model Y占据了95%的销量;在中国市场,特斯拉销量为65.7万辆,其中Model Y一款车型就卖了48万辆。

在新能源热管理领域,特斯拉一直也都有着自己的节奏。简单回顾一下特斯拉热管理的发展历程:2008年,第一代热管理(Roadster),传统空调系统;2012年,第二代热管理(Model S),传统空调且水路引入了四通阀;2016年,第三代热管理(Model 3),水路集成度进一步提升,采用五通阀模块、切换油冷电驱、增加电驱低效制热;2020年,第四代热管理(Model Y以及换代Model 3),首次引入热泵系统、八通阀、压缩机热气旁通制热等技术,有效提升了集成度、降低成本、提升前舱空间利用率(前备箱)、实质性地改善了低温续航衰减大的问题。

2.专利原文

如需特斯拉美国专利原文(共57页),请关注公众号:热管理专利并添加助理微信好友(微信号:TMS-patent-2050)即可留言获取。本文仅针对专利中重点内容进行解读,更多内容请见专利原文。

3.系统模式(10种制热/3种制冷)

制热1:热泵系统,借助Chiller,从电驱/电池系统吸热,加热乘员舱。

制热2:热泵系统,借助Chiller并通过外部散热器吸热,加热乘员舱;这种情况下,不会对电池造成不利影响;同时,可以利用电驱余热加热电池。
制热3:热泵系统,借助Chiller从电驱/电池系统吸热,同时蒸发器吸收环境热量共同给乘员舱加热。
制热4:热泵系统,借助Chiller从电驱/电池系统,吸收部分热量,同时使用低压空气PTC补热。
制热5:在极低温下,借助压缩机低效制热,加热乘员舱。
制热6:热泵系统,从水箱散热器、电池、电驱同时吸热。
制热7:乘员舱除湿模式,空调箱进风先冷却、再加热。
制热8:冷启动阶段,压缩机低效制热,快速加热电池。
制热9:通过蒸发器吸热,加热电池;这种工况,主要用于2种场景:1)预加热电池,外循环,鼓风机开启;2)车辆停止例如1h以上,回收乘员舱热量存储至电池中。下次启动时,再次搬运至乘员舱。
制热10:极低温下,压缩机低效制热,同时加热电池、乘员舱;并可以借助三通阀分配冷媒流量。
制冷1:极端高温状态下,前端散热器如果无法满足散热需求,内部冷凝器会短时参与散热。
制冷2:单乘员舱制冷,液冷冷凝器作为中介,所有热量最终通过水箱散热器散掉。
制冷3:乘员舱和电池同时制冷。

……

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