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第三节 温度管理系统

一、电池加热器

1.系统说明

电池加热器以串联方式布置在冷却加热系统回路中,由电池管理系统根据电池需求,发送请求启动加热指令,加热器根据指令启动加热功能。

电池加热器位于高压电池前部,前舱大支架的下方位置,如图2-16所示。

图2-16 电池加热器安装位置

2.端子定义

电池加热器高低压连接端子如图2-17所示,端子定义见表2-16、表2-17。

图2-17 电池加热器高低压连接端子

表2-16 低压端子定义

表2-17 高压端子定义

3.故障码

故障码内容见表2-18。

表2-18 故障码表

二、车内气候系统

1.系统说明

该车空调系统为BC14电动压缩机自动调节空调,应用于E5纯电动型轿车。系统主要由电动压缩机、冷凝器、HVAC总成、制冷管路、PTC水加热器、四通阀、暧风水管、风道、空调控制器等零部件组成,具有制冷、采暖、除霜除雾、通风换气四种功能。该系统利用PTC水加热器采暖,利用蒸气压缩式制冷循环制冷,制冷剂为R410a,冷冻油型号为POE,控制方式为按键操纵式。自动空调的模式风门、冷暖混合风门和内外循环风门都是电机控制的。空调系统组成部件如图2-18所示。

图2-18 空调系统部件分布

由空调驱动器驱动的电动压缩机将气态的制冷剂从蒸发器中抽出,并将其压入冷凝器。高压气态制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换(释放热量),热量被车外的空气带走。高压液态的制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压,低压液态制冷剂在蒸发器中汽化而进行热交换(吸收热量),蒸发器附近被冷却的空气通过鼓风机吹入车厢。气态的制冷剂又被压缩机抽走,泵入冷凝器,如此使制冷剂进行封闭的循环流动,不断地将车厢内的热量排到车外,使车厢内的气温降至适宜的温度。制冷原理框图见图2-19。

图2-19 制冷原理

供暖系统采用PTC水加热器总成加热冷却液,先由水泵抽空调暧风水箱总成内的冷却液泵进PTC水加热器总成,加热后的冷却液流经暖风芯体,再回至空调暧风水箱总成,如此循环。加热后的空气,通过鼓风机鼓风将热量送至乘员舱或风窗玻璃,用以提高车厢内温度和除霜。供暖系统原理框图如图2-20所示。

图2-20 供暖原理

1)5AEC车型采用图2-21所示的系统来实现电池冷却。其中,电池冷却介质通过板式换热器和空调制冷介质进行热量交换。在板式换热器里面降温的电池冷却介质通过电动水泵带到高压电池包里面与电池进行热量交换,从而带走电池的发热量,达到电池降温的效果。

空调根据电池包目标冷却液温度,通过调节板式换热器处制冷剂的状态(压力、温度、流量)和压缩机转速来控制电池包进水温度,从而达到较精准的电池冷却控制。

图2-21 高压电池冷却原理

电池冷却工作模式主要有如下4种:

① 乘员舱制冷。关闭电池冷却电子膨胀阀,根据目标通道温度来控制电动压缩机的转速。

② 电池冷却。关闭空调电子膨胀阀,打开电池冷却电子膨胀阀。根据过热度控制电子膨胀阀开度;根据电池包进水口的冷却液温度来控制电动压缩机的转速,且开启水泵。

③ 乘员舱制冷+电池冷却。打开两个电子膨胀阀。根据乘员舱目标通道温度及电池包进水口的冷却液温度共同控制电动压缩机的转速(或者传动带驱动压缩机的开关),且开启水泵。

④ 电池内循环。空调收到BMS内循环命令后,空调开启电动水泵。

2)5AEC车型采用图2-22所示的系统来实现电池加热。其中,电池冷却介质通过PTC水加热器加热升温,在PTC水加热器中加热后的电池冷却介质通过电动水泵带到高压电池包里面与电池进行热量交换,从而传递热量给电池升温,达到激活电池包的效果。

空调根据电池BMS发送的电池加热需求,控制四通阀阀门的开关,当有电池加热需求时,四通阀B-C通、A-D通,与采暖系统回路串联在一起。同时,开启PTC加热器加热系统回路,将冷却液通过水泵带入电池包进行热交换。

2.端子定义

电动空调系统端子如图2-23所示,端子定义见表2-19。

图2-22 高压电池包加热原理

图2-23 电动空调系统端子

表2-19 电动空调系统端子定义

(续)

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