电动车热管理系统设计技术路线（上）

早期（4~8 年前）新能源汽车的热管理系统主要包含3 大部分，空调系统（主要包括制冷系统和供暖系统）、电机电控冷却系统和电池温度控制系统，分别用于保障乘客舱内部、电机和电池处于一个适宜的温度，各个系统之间仍然处于一种相对独立的状态。

早期新能源汽车的空调系统与传统燃油车工作原理类似，主要差异在于制冷系统中压缩机的驱动方式和供暖系统中暖风来源（传统燃油车有发动机提供）这两个方面。因此，新能源汽车在制冷系统上，仅用电动压缩机替代传统压缩机(发动机驱动)，并以动力电池进行驱动。主要包含电动压缩机，冷凝器、储液罐、膨胀阀、蒸发器、冷却风扇、鼓风机等零部件。

供暖系统一般通过采用电加热的PTC 作为热量来源，主要有PTC 空气加热器和水加热器两种方案。采用PTC 空气加热器时，其直接取代了传统燃油车上的暖风芯体，冷空气在流经加热器表面时被加热。这种方案成本相对比较低廉，但由于PTC 直接接入乘员舱内，存在一定的安全隐患风险。采用PTC 水加热器方案时，不仅保留了传统空调的暖风芯体，同时外接一套PTC 加热循环回路。工作时，PTC 加热器先将防冻液进行加热，加热后的防冻液流入暖风芯体与冷空气进行换热。整套回路安全性相对较高，但增加了PTC、水泵、

管路等零部件。

电机电控冷却系统与燃油车的发动机冷却系统十分相似，主要包括电动水泵、散热器、冷却风扇、膨胀水壶和管路等零部件。一般会根据车内的电子功率件(如电机控制器、DCDC等)和电机的的温度特性进行位置排布，后串联在一个回路之中。

最初，我国新能源汽车的电池能量密度相对较低，电池温控系统普遍采用自然风冷和强制风冷技术。随着电池容量和能量密度的不断提高，新能源汽车对于热管理系统中的电池温控模块有了更高的需求，因此水冷系统应运而生。在水冷系统下，不仅增加了加热功能，同时还通过增加一个换热器（Chiller）与空调制冷循环耦合，通过制冷剂将电池的热量带走。整个系统主要包括：电子水泵，换热器，电池散热板，PTC 加热器、电池补偿水箱等零部件。电池温度过高需要冷却时，电池通过散热板与冷却液进行换热，加热后的冷却液被电子水泵送入换热器内，在换热器内部一侧通入制冷剂，一侧通入冷却液，两者在换热器内充分换热，热量被制冷剂带走，冷水流出换热器在流入电池，形成一个循环。而当电池需要加热时，制冷回路被关闭，PTC 加热器被打开，冷却液被加热后送入电池内部，通过散热板对电池进行加热。