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新能源汽车电机风冷和水冷有何区别?

放大字体??缩小字体 发布日期:2019-06-11 09:03:50 ??来源:新能源汽车网??编辑:全球新能源汽车网??浏览次数:85
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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:

散热方式

优点

缺点

水冷

1.散热均匀,散热效率高,散热效果好;
2.工作可靠性强;
3.耐候性好,受环境影响小;
4.噪音相对较小;

1.散热系统结构较复杂,安全等级要求高;
2.成本高;
3.售后维护难度较大;

风冷

1.散热系统结构简单,零部件少,整体质量轻;
2.成本低;
3.售后维护难度较小;

1.散热不均匀,散热效率低,散热效果不好;
2.工作可靠性差;

注:行业内电机主流散热方式是水冷。

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。一般情况下,两个电子风扇散热量足以满足市场上常见的所有纯电动汽车。混合动力汽车由于还有发动机、涡轮增压器装置,所需电子风扇比较多,一般也不超过6个。

3、电控系统。电控系统主要包括风扇控制器、线束、传感器、显示器等。驿力科技ATS是包含电控系统,但从市场整体看,并不是所有新能源汽车散热系统都有电控系统。借助电控系统,驿力科技ATS可以智能控制新能源汽车散热,不在像传统发动机冷却系统那样“呆板”。

4、电动水泵。水泵是不可缺少的一个组件,主要作用就是提供冷却液循环的动力。冷却液在驱动电机及电控和水箱散热器之间的循环就需要电动水泵。驿力科技ATS是自带电动水泵组件的,只是有的客户会单独选择水泵品牌。从系统整体稳定性而言,我们是不建议这样做的。

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