深度:研判比亞迪e平臺 3.0一體化熱管理(基于冷媒)系統技術狀態
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2021年4月29日 , 新能源情報分析網發布《深度:研判比亞迪e平臺 3.0架構及一體化熱管理系統技術狀態》一文 , 旨在解讀比亞迪在上海車展期間推出的e平臺 3.0車型平臺解決方案技術特點 。 在e平臺 3.0架構下 , 引入車身一體化的刀片電池、基于SiC功率器件“8合1”電驅+電控總成、域控制+BYD OS的全新設計技術同時 , 更是全行業最先應用基于冷媒介質的一體化熱管理技術(控制策略) 。
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在比亞迪官方制作的e平臺 3.0宣傳片中 , 提到了“寬域工作溫度-擺脫地域限制”這一關鍵信息點 。 顯然 , 基于冷媒介質的一體化熱管理技術 , 將會用于那款“0-100公里加速2.9秒”的超級電動四驅車 , 在寒冷和高溫環境都保持較低的能耗狀態 。
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截至目前 , 基于冷媒介質的一體化熱管理系統只出現在e平臺 3.0架構展具中 。
紅色箭頭:熱泵電動空調壓縮機
藍色箭頭:刀片電池前端的冷卻/預熱管路(一進一出)
黑色箭頭:膨脹壓力調節閥體
白色箭頭:一體化熱管理控制集成模塊
黃色箭頭:一體化熱管理控制集成模塊的冷/熱量交換器
綠色箭頭:“8合1”電驅+電控系統冷卻管路
比亞迪e平臺 3.0的一體化熱管理(冷媒介質)技術 , 是以熱泵電動空調壓縮機為基礎 , 一體化熱管理控制模組為核心 , 對產生的“冷量”或“熱量”再分配至不同需求單位(駕駛艙、刀片電池、電驅動) 。
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以比亞迪漢EV為廣泛代表車型 , 動力電池熱管理控制系統高溫散熱流程如下:
電動空調壓縮機輸出冷量(冷媒)至水冷板控制模組 , 帶有動力電池散發熱量的冷卻液循環至水冷板控制模組 , 進行“冷量”或“熱量”交換 。 最終 , 被冷卻的冷卻液再次循環至動力電池內部為模組進行高溫散熱伺服 。
動力電池熱管理控制系統低溫預熱流程為PTC控制模組通高壓電 , 加熱動力電池循環管路內的冷卻液 , 已達到低溫預熱需求 。
顯然 , 傳統的基于冷卻液介質的動力電池低溫預熱模式較為簡單;基于冷媒介質的動力電池高溫散熱模式較為復雜 。
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在比亞迪e平臺 3.0架構下 , 一體化熱管理系統的低溫預熱和高溫散熱功能的達成 , 全部由冷媒作為介質 , 替代了傳統的冷卻液 。
開啟高溫散熱模式后 , 熱泵電動空調壓縮機經冷媒輸出“冷量”進入刀片電池系統 。
開啟低溫預熱模式后 , 熱泵電動空調壓縮機經冷媒在“冷熱”交換過程中產生“熱量”進入刀片電池系統 。
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需要注意的是(1) , 在“寬域工作溫度-擺脫地域限制”工況下 , 熱管理集成模塊將發揮關鍵的作用 。 在整車層面的一體化熱管理系統中 , 熱管理集成模塊與“8合1”電驅+電控總成循環管路(冷卻液介質)關聯;與駕駛艙空調系統(基于冷媒)關聯;與刀片電池熱管理系統(基于冷媒)關聯 。
紅色區域:熱管理集成模塊中 , 以冷媒介質向駕駛艙或刀片電池輸出“冷量”或“熱量”的部分
黃色區域:熱管理集成模塊中 , 以冷卻液介質向駕駛艙輸出“熱量”的熱交換器部分
藍色箭頭:引入“8合1”電驅+電控系統循環管路 , 攜帶“熱量”的熱交換器部分
藍色箭頭:在熱交換器中 , 將“熱量”交換至熱管理集成模塊中冷卻介質循環管路的部分
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上圖疑似為比亞迪長沙工廠制造的熱管理集成模塊裝車實物特寫(1) 。
需要注意的是(2) , 長沙工廠制造的車載空調系統(水冷板控制模組、不同功率的PTC控制模組)全部用于比亞迪旗下EV/DM乘用車 , 以及大部分EV商用車 。 在售的漢EV\DM、唐EV/DM都適配同一個物理尺寸的水冷板控制模組 。
黃色箭頭:熱管理集成模塊的通訊線纜接口
白色箭頭:熱管理集成模塊上端設定7組電磁閥體用來控制冷媒介質的流量
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