随着新能源汽车的快速发展，电动汽车在低温环境下的热管理问题日益突出。低温环境对电池PACK、空调系统及动力总成的热管理提出了更高的要求。本文将探讨汽车整车在低温环境下的热管理功能标定方案，重点关注PACK热管理功能、空调热管理功能及动力总成热管理功能的技术实现和优化策略。
一、PACK热管理功能
低温环境对PACK热管理的影响
在低温环境下，电池PACK的内部化学反应速率减慢，电池内阻增加，导致电池性能下降，续航能力减弱。同时，低温还会影响电池的充放电效率和寿命。因此，针对低温环境下的PACK热管理功能进行标定和优化是确保电池性能稳定的重要环节。
PACK热管理测试方法
PACK热管理测试主要包括以下几个步骤：
环境温度控制：在低温实验室或环境仓内将温度控制在目标低温范围（如-20°C至-40°C）。
电池预处理：在低温条件下对电池进行预处理，使其达到热平衡。
热管理系统测试：测试不同加热方式（如电加热、液冷加热）对电池温度的控制效果，记录温度、功率等参数。
数据分析与优化：通过数据分析，评估不同热管理策略对电池性能的影响，并制定相应的优化方案。
优化策略
预热系统优化：在低温环境下，通过优化电池预热系统，提升电池温度，从而提高其放电和充电性能。
智能热管理系统：开发智能热管理系统，根据实时温度和电池状态动态调整加热策略，确保电池始终处于最佳温度范围内。
新型热管理材料：应用新型高效导热材料，提升热管理系统的加热效率和响应速度。
二、空调热管理功能
低温环境对空调热管理的影响
低温环境下，车内乘员的舒适性需求增加，空调系统的供暖能力变得尤为重要。低温条件会增加空调系统的能耗，同时影响整车的续航里程。因此，优化空调热管理功能是提升整车性能和用户体验的关键。
空调热管理测试方法
空调热管理测试包括以下几个步骤：
环境温度控制：在低温实验室或环境仓内将温度控制在目标低温范围（如-20°C至-40°C）。
空调系统预处理：在低温条件下对空调系统进行预处理，使其达到工作温度。
供暖测试：测试空调系统在不同工况下的供暖能力和能耗，记录温度、功率等参数。
数据分析与优化：通过数据分析，评估不同供暖策略对空调性能的影响，并制定相应的优化方案。
优化策略
高效供暖系统：开发和应用高效供暖系统，如热泵供暖系统，提高低温环境下的供暖效率。
能量回收系统：引入能量回收技术，利用电机或制动能量为空调系统供电，减少对电池的能量消耗。
智能控制系统：开发智能空调控制系统，根据车内外温度、乘员数量等因素动态调整供暖策略，优化能量利用。
三、动力总成热管理功能
低温环境对动力总成热管理的影响
低温环境对电动汽车的动力总成（包括电机、逆变器等）提出了特殊的热管理要求。低温会增加动力总成的启动负荷，降低其效率和可靠性。因此，针对低温环境下的动力总成热管理功能进行标定和优化是确保整车性能稳定的关键。
动力总成热管理测试方法
动力总成热管理测试主要包括以下几个步骤：
环境温度控制：在低温实验室或环境仓内将温度控制在目标低温范围（如-20°C至-40°C）。
动力总成预处理：在低温条件下对动力总成进行预处理，使其达到热平衡。
热管理系统测试：测试不同热管理策略（如电加热、液冷）对动力总成温度的控制效果，记录温度、功率等参数。
数据分析与优化：通过数据分析，评估不同热管理策略对动力总成性能的影响，并制定相应的优化方案。
优化策略
预热系统优化：在低温环境下，通过优化动力总成预热系统，提升其温度，从而提高启动性能和效率。
智能热管理系统：开发智能热管理系统，根据实时温度和动力总成状态动态调整加热策略，确保动力总成始终处于最佳温度范围内。
高效冷却系统：应用新型高效冷却系统，提升动力总成的冷却效率，确保其在低温环境下的稳定运行。
四、整车低温热管理标定方案
整车低温热管理标定流程
整车低温热管理标定主要包括以下几个步骤：
前期准备：制定低温热管理标定计划，准备相关设备和测试环境。
PACK热管理标定：针对电池PACK的低温热管理功能进行详细测试和优化。
空调热管理标定：对空调系统在低温环境下的供暖能力和能耗进行测试和优化。
动力总成热管理标定：通过实际道路测试或模拟测试，评估动力总成在低温环境下的热管理情况，并进行优化。
数据分析与优化：通过数据分析，识别问题并制定相应的优化方案，确保整车在低温环境下的热管理性能最佳。
整车低温热管理标定案例分析
以下是某电动汽车品牌在低温热管理标定过程中采取的实际案例分析：
电池PACK预热系统优化：通过优化电池预热系统，在低温环境下显著提升了电池的放电和充电性能。
热泵供暖系统应用：引入热泵供暖系统，提高了低温环境下的空调供暖效率，减少了对电池能量的消耗。
智能动力总成热管理系统：开发智能动力总成热管理系统，根据实时工况调整热管理策略，提升了动力总成在低温环境下的性能和可靠性。
低温环境对电动汽车的热管理提出了严峻挑战。通过对PACK热管理功能、空调热管理功能及动力总成热管理功能的详细标定和优化，可以显著提升电动汽车在低温环境下的性能和用户体验。未来，随着技术的不断进步和应用的推广，电动汽车在低温环境下的热管理将会更加高效，为用户提供更加可靠的出行保障。
来源：汽车测试网
