随着纯电动汽车技术发展迅速,用户数量不断增加,使用区域逐渐遍布热带、温带、寒带和极寒等地区,各种极端气候环境导致纯电动汽车在使用过程中暴露出诸多问题。

▲纯电动车用户抱怨问题排行
不同于燃油车具有发动机这一稳定热源,纯电动汽车发展初级阶段在低温环境下只能靠自身动力电池驱动PTC制热来保证电芯温度合适和乘员温度舒适,导致了续航里程严重衰减,快充时间大大延长,这是当前纯电动汽车用户普遍面临的两大痛点。为了改善这两大痛点问题,对整车热管理系统提出了更高的要求。

▲纯电动车型低温续航衰减率对比
相较于常温
低温环境下
纯电动汽车续驶里程
衰减率最高可达50%以上
快充时长将延长60%以上
整车热管理系统必须对此作出应对
有温度的开发
不同于燃油车的整车热管理架构,纯电动汽车整车热管理系统架构需要通过顶层设计,将三电系统、空调、冷却及控制系统进行全面强耦合,通过热泵、电机余热回收、智能控制、低热负荷等关键技术,提升热管理系统架构高效能量流管理从而减小能量消耗,从而有效降低低温环境下续航里程衰减率和快充时间延长时间。

▲V型开发,实现系统产品快速应用
东风纯电动汽车整车热管理系统开发强调顶层设计理念,系统功能和性能定义同时满足整车要求。区别于其他主机厂,该开发体系完全由东风自主创建,可以实现系统独立开发、零部件单独发包,节约大量系统开发费,降低零部件物料成本。

▲左图:热泵热管理系统
▲右图:纯电动汽车热管理系统强耦合
有温度的目标
有别于传统燃油车热管理系统仅满足发动机冷却和乘员舱冷暖舒适性的性能需求,纯电动车的服务对象进一步扩展到了电驱动和电池,其中电池的温度适应范围更窄,对热管理系统的功能要求更高。
一般来说,一个完整的整车热管理系统应该具备9种基本的功能模式,但为了满足用户更丰富的使用场景与工况需求,整车热管理团队将纯电动汽车的热管理功能模式扩展至30多种。

▲基础功能模式场景需求扩展
并且,在整车热管理系统开发过程中,团队通过一维仿真对系统性能分解及零部件匹配选型的合理性进行验证,确保整车热管理系统性能目标的达成。

▲整车性能一维仿真模型
有温度的梦想
车热管理系统开发团队的共同努力下,通过系统控制软件策略优化、高低温续航优化策略的实施,当前东风自主纯电动车整车热管理系统核心性能指标实现:低温续驶里程衰减达35%以下,高温续驶里程衰减达18%以下,达到行业领先。

▲高低温性能目标达成主要途径
虽然取得了一定的成绩,整车热管理开发团队清楚的认识到自身与行业顶尖水平之间的差距。团队将构建包含现有系统的集成化迭代、高电压平台超级快充、新制冷剂低温热泵应用、与大数据结合的智能温控算法的全价值链热管理系统架构,不断提升系统性能并降低重量和成本。

▲东风自主热管理系统用户场景效果改善
新的一年里
整车热管理团队将会继续创新
在BEV热管理系统全流程正向开发
能力建设基础上
完善REV、PHEV各类混动车型
整车热管理系统开发能力
真正实现东风自主乘用车的
“冷热无忧”
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