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冷却系统利用热传导的原理,通过冷却液在各个独立的冷却系统回路中循环,使驱动电机、PEB和动力电池保持在最佳的工作温度。冷却液是50%的水和50%的有机酸技术(OAT)的混合物。冷却液要定期更换才能保持其最佳效率和耐腐蚀性。
注意:冷却液会损坏油漆表面。如果冷却液溢出,要迅速擦掉冷却液并清水冲洗。
以下介绍动力电池冷却系统,电源逆变器(PEB)/驱动电机冷却系统在驱动电机中介绍。
1. 动力电池冷却系统结构组成
动力电池冷却系统(ESS)组件如下图所示。
(1)冷却液泵
整个冷却系统2个电子水泵,分别是PEB/驱动电机冷却液泵和动力电池冷却液泵。
动力电池冷却器冷却泵通过安装支架,并由2个螺栓固定在车身底盘上,经由其运转来循环动力电池冷却系统。
(2)冷却液软管
橡胶冷却液软管在各组件间传送冷却液,弹簧卡箍将软管固定到各组件上。动力电池冷却系统(ESS)软管布置在前舱内和后地板总成下。
(3)膨胀水箱
动力电池冷却系统(ESS)配有卸压阀的注塑冷却液膨胀水箱,膨胀水箱安装在PEB托盘上,溢流管连接到电池冷却器出液管上,出液管连接到冷却水管三通上。
膨胀水箱外部带有“MAX”和“MIN”刻度标示,便于用户观察冷却液液位。
(4)散热器和冷却风扇
散热器都是一个两端带有注塑水箱的铝制横流式散热器。散热器的下部位于紧固在前纵梁的支架所支承的橡胶衬套内。散热器的顶部位于水箱上横梁支架所支承的橡胶衬套内,支承了冷却风扇总成,空调(A/C)冷凝器。
空调(A/C)冷凝器安装在散热器后部,由4个螺栓固定至冷却风扇罩上。冷却风扇和驱动电机总成及风扇低速电阻安装在空调(A/C)冷凝器后部的风扇罩上。“吸入”式风扇抽取空气通过散热器。
(5)冷却液温度传感器
冷却液温度传感器安装在散热器右侧前部,内含一个封装的负温度系数(NTC)热敏电阻,该电阻与PEB/驱动电机冷却系统冷却液相接触,是分压器电路的一部分。该电路由额定的5伏电源、一个PEB控制模块内部电阻和一个温度相关的可变电阻(传感器)组成。
(6)电池冷却器
电池冷却器(Chiller)是动力电池冷却系统的一个关键部件,它负责将动力电池维持在一个适当的工作温度,使动力电池的放电性能处于最佳状态。电池冷却器主要由热交换器、带电磁阀的膨胀阀(TXV)、管路接口和支架组成。热交换器主要用于动力电池冷却液和制冷系统的制冷剂的热交换,将动力电池冷却液中的热量转移到制冷剂中。
2. 动力电池冷却系统控制
动力电池冷却系统控制框图如下图所示。
(1)电动水泵控制
动力电池冷却系统(ESS)的电池能量管理模块(BMS)模块负责控制电动水泵,电动水泵会在动力电池温度上升到32.5℃时开启,在温度低于27.5℃时关闭,BMS发出要求电池冷却器膨胀阀关闭和水泵运转的信号。
(2)电池冷却器-膨胀阀控制/冷却液温度控制
空调控制模块(ETC)收到来自BMS的膨胀阀电磁阀开启的信号要求,ETC首先打开电池冷却器膨胀阀的电磁阀,并给ETC发送启动信号。动力电池最适宜温度值为20℃-30℃。
正常工作时,当动力电池的冷却液温度在30℃以上时, ETC会限制乘客舱制冷量,冷却液温度在48℃以上,ETC会关闭乘客舱制冷功能,但除霜模式除外。
ETC只控制冷却液温度。BMS控制冷却液与BMS动力电池内部的热量交换。
(3)快速充电冷却必要条件
当车辆进入快速充电模式时,ETC会被网关模块唤醒,此时动力电池冷却系统进入正常工作状态。
3.动力电池冷却液循环路线图
动力电池冷却液流循环路线图如下图所示。