十、电动汽车的热管理系统是如何布置的？

1.热管理系统的分类

电动汽车的热管理系统大致分为4种方式：风冷、水冷、油冷以及综合冷却（3种方式一并应用）。

（1）风冷系统 分为主动风冷系统、被动风冷系统，后者是指没有安装鼓风机和冷却风扇，仅仅依靠热的对流和传导进行冷却。

例如起亚混动车由无刷直流电机驱动的冷却风扇，冷却风管的进口通向车辆内部，出口通向车辆外部，将热空气从内导向外。在夏季，车厢内的冷空气为动力电池降温；在冬季，车厢内的暖气为动力电池保温。

丰田普锐斯的镍氢电池也采用风冷方式，每块电池的金属表面都有粗粒状的凸起，以保证各块电池不紧密贴合，让电池之间留有一定的通风通道。同时安装了一套专用的风机散热装置，鼓风机安装在进气通道的前方，电池箱的底部是冷空气的通道，上部是向车外排放热风的管道（图1-36）。鼓风机是否运转以及转速的高低由专门的ECU控制，其控制依据是电池箱进气温度传感器的信号。进气温度传感器安装在鼓风机到电池箱的底部管道上，用于检测进入电池箱的空气温度。

风冷系统是最经济、最简便的冷却方式，然而空气的比热容非常有限。

（2）水冷系统 水冷技术是目前主流的散热方式（图1-37）。

例如，在特斯拉Model S汽车的电池板内，除了电池单体以外，最多的是冷却液管路。虽然冷却液没有被液泵驱动，但整个电池板所有管路是相通的，由于热胀冷缩的作用，冷却液能够在一定范围内流动（图1-38）。

冷却液无法直接冷却热源，电机绕组处的热量需经过槽内绝缘层、电机定子才能传递至外壳被水带走，传递路径长，散热效率低，而且各部件间的配合公差影响了热传递路径的热阻大小。

（3）油冷系统 主要用于冷却驱动电机系统。油冷的优势在于绝缘性能良好，油的沸点和凝点比水高，使冷却介质在低温下不易结冰，高温下不易沸腾。

按照冷却油与定子轭部的接触形式不同，油冷分为直接油冷和间接油冷。直接油冷又包括浸油式和喷油式两类。

2.热管理系统布局

电动汽车的热管理系统一般分为三个循环回路，一是客舱的空调回路，二是动力电池的加热/冷却回路，三是驱动电机和电机控制器的冷却回路。

电动汽车高电压系统的内部布置了复杂的热管理管道，电动水泵和散热器一般是供上述三个回路共用的。

热管理系统一般安装了一个三通（或四通）转换阀，用于几条冷却回路的串/并联切换，以便根据不同的工况使用最优的冷却路径。当电池处于低温状态需要加热时，电机的冷却回路与电池的冷却回路串联，电驱动装置的热量可以用来加热电池组和驾驶舱；当电池的温度很高需要冷却时，电机的冷却回路与电池的冷却回路并联，电池冷却回路与电机冷却回路独立运行。电池和空调系统共用一个热交换器，几条回路相互联动（图1-39）。