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冷却液又称防冻液,指以防冻剂、缓蚀剂等原料复配而成的,用于冷却系统中,具有冷却、防腐、防冻浅析新能源纯电动汽车用冷却液冷却液作为新能源纯电动汽车电驱热管理系统、空调制热系统、电池热管理系统的能量传递介质,在整车热管理系统中起到了非常重要的作用。
本文介绍了冷却液在新能源纯电动汽车中的应用与工作原理,阐述了冷却液的关键性能指标及选型原则,并对冷却液在新能源纯电动汽车上的发展与应用进行了展望。等作用的功能性液体。其主要功能为带走发动机或其他机械在工作时产生的热量,从而保证发动机及其他机械的正常运行。对于新能源纯电动汽车而言,其没有发动机,主要依靠动力电池提供动力,因此冷却液在新能源纯电动汽车内进行循环时,其主要是和电驱热管理系统、空调热管理系统及电池热管理系统进行热交换,以保证零部件在合理的工作温度区间,防止系统过冷或者过热。主机厂在冷却液产品开发过程中,需要考虑以下几个方面的性能指标。
1、防冻的性能
作为冷却液首要功能,冷却液可以防冻,即防止在寒冷天气停车时冷却液结冻而胀裂散热器和系统中其他零部件。当环境温度在零度以下时,冷却系统中的水达到冰点凝结成冰而膨胀,冷却系统中的零件就会有被胀裂的风险。由于冷却液冰点一般在25℃以下,比水的冰点低很多,因此在冷却系统中加入冷却液可以很好预防零件被胀裂。
2、热交换的性能
对于传统燃油汽车而言,冷却液主要发挥冷却功能,汽车在运行过程中,发动机高速运转,释放出大量的热能,若发动机长期处于高热量环境,不仅会影响发动机的寿命,还会对整车性能产生极大的影响,因此要使用冷却液对发动机进行降温,从而保证其正常工作。对于新能源纯电动汽车而言,冷却液主要发挥热交换功能,其不仅为冷却介质,还为加热介质。冷却功能主要服务于为电池热管理系统和电驱热管理系统,加热功能主要服务于电池热管理系统和空调制热系统。冷却液的冷却功能主要表现为带走电池及电驱工作时产生的多余热量。动力电池作为新能源纯电动汽车的动力源,在汽车充放电过程中会产生大量的热量,若产生的热量不能被及时带走,会导致动力电池长期在高温情况下工作从而使其容量衰减和寿命降低,严重时可能会产生热失控。因此需要冷却液及时带走动力电池在充放电过程中产生的热量,使其保持在合适的温度区间。电驱在工作过程中高速运转,也会产生大量热量,从而需要冷却液对其进行散热。相比于传统燃油汽车,冷却液在新能源纯电动汽车中还作为加热介质服务于电池热管理系统和空调制热系统。低温条件下,负极的嵌锂动力学条件变差及电池活性将会明显减弱,造成充电速率较小及充电电量较常温环境有所降低。因此需要通过冷却液作为加热介质对电池进行加热,使其保持在合适的温度区间,从而提升整车的充电速率及续航里程。同时,由于纯电动汽车无内燃机,为了实现空调制热模式,需要对冷却液进行加热,从而把热量传入乘员舱。因此,不论是传统燃油汽车还是新能源纯电动汽车,在冷却液产品的选型与开发时,均需要其具备良好的热交换性能。
3、防水垢性能
对于汽车而言,水垢对其危害性非常大,水垢导热系数十分小,是铸铁的1/25,黄铜的1/50。对于传统汽车而言,若冷却管路中有了水垢,冷却液的热传导性会大大降低,从而导致发动机在运行过程中温度升高,加速腐蚀,导致水垢增加,形成恶性循环。对于新能源纯电动汽车而言,若冷却管路中存在水垢可能导致冷却管路堵塞,具有严重的安全隐患。因此在冷却液中必须添加防垢添加剂,以阻止其在冷却管路中生成水垢,造成堵塞。
4、防腐蚀的性能
对于传统汽车而言,发动机及其冷却系统涉及多种金属材料,冷却液在长期高温工作过程中会对金属材料进行腐蚀,不仅会降低其使用寿命,严重时还会引发系统故障。和传统汽车相比较,新能源纯电动汽车的热管理系统中存在诸多金属件,例如电池冷却系统中的水冷板、电驱冷却系统中的散热器等。因此在冷却液中必须添加防锈剂,以保证其具备良好的防腐蚀性能。
基于液冷和金属表面处理技术的长期积淀,合肥华清高科研发团队针对电动汽车冷却问题,采用自绝缘和新型离子抑制技术,靶向研发出电动汽车锂电池专用防爆温控液(HQ-EV2系列)。该产品除优化了冷却功能还赋增了防爆功能,极大优化提升了电池的安全系数外,在防腐抑制、温控等性能上也更加优异、并延长了使用寿命。
HQ-EV2系列产品具有以下优势
1、优异的防爆性能:电池因外力破损,温控液内流至电池不发生燃爆;
2、优异的防腐蚀性能:达到传统温控液技术的防腐蚀水平,远优于低电导率温控液的防金属腐蚀能力。
3、优异的温控性能:导热系数及热容达到传统温控液的技术水平,远高于导热油和氟化液的热传导能力。
4、应用范围广:产品除电动汽车动力电池以外可应用于储能电池等领域;
5、使用寿命长:可达到2年/4万公里