浅析特斯拉Model 3的热管理策略

原创 汽车ECU开发 2021-10-05 14:45
从特斯拉之前公布的热管理专利来看,其集成度很高,如下图所示为Model 3为整体的热管理系统。其主要通过一个5向换向阀来实现各种模式的切换。

 Model 3的热管理系统
下面我们来实际看看5向换向阀的工作方式?

状态1(并联,五通阀角度:-2deg ,不经散热器):

冷却液路径①:电池出水口1→水泵7→chiller →电池入水口

冷却液路径②:水泵3→电驱系统进 →电驱系统出2

状态2(并联,五通阀角度:95 deg,经散热器 ):

冷却液路径①:电池出水口1→水泵7→chiller→电池入水口

冷却液路径②:散热器出水6→水泵3→电驱系统2→散热器入水口5

状态3(串联,五通阀角度:-58deg,经散热器):

冷却液路径:电池出水口1→水泵3→电驱系统2→散热器进5→散热器出6→水泵7 →chiller →电池入水口

进入条件:环境温度比实际水温低

状态4(串联,五通阀角度:101deg,不经散热器):

冷却液路径:电池出水口1→水泵3→电驱系统进3→电驱系统出2 →水泵7→chiller →电池入水口

进入条件:环境温度比实际水温高、电机加热工况

在实际各种工况下,各部件的温度如何呢?

1、高速超速(160kph,40℃)

五通阀模式:串联

五通阀角度:不经散热器(前11min ),经过散热器(后20分钟),慢冷

Chiller:中途开启(实际电池水温高于电池目标水温)

2、中低速变速爬坡(40℃)

五通阀模式:串联

五通阀角度:不经散热器(前50min),经过散热器(后8分钟),慢冷

Chiller:前30min未开启,后25min开启

热管理策略总结
model 3的热管理策略总结如下:
1、串联模式是否经过散热器判断条件主要考虑:环境温度、电机回路进水温度,电池回路进水温度;
2、串联模式chiller/电机加热是否开启判断条件主要考虑:电池回路实际水温、电池回路目标水温;
3、水泵转速:与实际水温和目标水温的差值相关;

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