電動汽車相比于傳統(tǒng)的燃油車，電動車的溫控系統(tǒng)會更為復(fù)雜，設(shè)計(jì)要求和難度也相應(yīng)更高。其中制冷系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)是電動車的用電大戶，特別是采暖系統(tǒng)，當(dāng)冬季行駛打開PTC加熱器采暖時(shí)，幾乎三分之一的電量用于電池模組的制熱，從而讓動力電池能快速達(dá)到工作溫度，否則將嚴(yán)重影響汽車正常行駛和續(xù)航里程。

溫控系統(tǒng)，顧名思義，就是整車溫度控制系統(tǒng)，又稱整車熱管理系統(tǒng)，主要功能就是對整車內(nèi)部溫度及部件工作環(huán)境溫度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)作用，以保證部件能正常工作，給乘員提供舒適的乘坐環(huán)境。溫控系統(tǒng)是整車不可或缺的一部分，它不僅為駕乘人員提供舒適的駕乘環(huán)境，更要有效保證某些零部件正常、高效工作。

對于傳統(tǒng)燃油車而言，溫控系統(tǒng)主要包含空調(diào)系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)相對獨(dú)立。

（傳統(tǒng)燃油汽車溫控系統(tǒng)）

電動汽車溫控系統(tǒng)組成

對于純電動汽車而言，可根據(jù)各個(gè)部件工作溫度要求，一般會設(shè)計(jì)有：空調(diào)制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、電機(jī)冷卻系統(tǒng)和電池溫度控制系統(tǒng)。

空調(diào)制冷系統(tǒng)，與傳統(tǒng)車類似，使用電動壓縮機(jī)取代傳統(tǒng)壓縮機(jī)(發(fā)動機(jī)帶動)。主要包含電動壓縮機(jī)，冷凝器、儲液罐、膨脹閥、蒸發(fā)器、冷卻風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)等零部件。

（純電動汽車溫控系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)）

溫控采暖系統(tǒng)介紹

目前電動汽車的采暖系統(tǒng)主要有兩種加熱方案

1、采用PTC空氣加熱器直接加熱空氣，取代傳統(tǒng)車上的暖風(fēng)芯體。冷空氣直接流經(jīng)加熱器表面，加熱后送入車內(nèi)。這種方案成本比較低，但由于PTC接入乘員艙內(nèi)，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，此外加熱器表面溫度比較高，容易將周邊塑料烤熱發(fā)出異味。所以采用這種方案的時(shí)候，在設(shè)計(jì)加熱器的安裝位置時(shí)需要更為細(xì)致留意。

（PTC空氣加熱器）

2、采用PTC水加熱器間接加熱空氣。保留傳統(tǒng)空調(diào)的暖風(fēng)芯體，外接一套PTC加熱循環(huán)回路。PTC先把水加熱，熱水流入暖風(fēng)芯體與冷空氣換熱，冷空氣被加熱后送入乘員艙內(nèi)。整套回路布置與前艙內(nèi)，避免了高壓接入乘員艙內(nèi)的安全隱患，加熱后的水溫不會烤熱塑料而發(fā)出異味。但這套系統(tǒng)增加了PTC、水泵、管路等零部件，相對與第一種方案成本會更為高昂。

（PTC水加熱器加熱空氣方案）

溫控電機(jī)冷卻系統(tǒng)介紹

電動汽車的電機(jī)冷卻跟發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)相似，一般由電動水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、膨脹水壺和管路等部件組成。如果車內(nèi)的電子功率件(電機(jī)控制器、DCDC等)的冷卻方式與電機(jī)的相同，一般會把功率件也串聯(lián)在此回路里面，根據(jù)各個(gè)零部件的溫度特性進(jìn)行排布。

（電機(jī)溫控系統(tǒng)）

溫控電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)

目前電動汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)目前主流的主要有三種方案

1、風(fēng)冷模式

風(fēng)冷是以低溫空氣為介質(zhì)，利用熱的對流，降低電池溫度的一種散熱方式，分為自然冷卻和強(qiáng)制冷卻(利用風(fēng)機(jī)等)。該技術(shù)利用自然風(fēng)或風(fēng)機(jī)，配合汽車自帶的蒸發(fā)器為電池降溫，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)，在早期的電動乘用車應(yīng)用廣泛，如日產(chǎn)聆風(fēng)（Nissan Leaf）、起亞Soul EV等，在目前的電動巴士、電動物流車中也被廣泛應(yīng)用中。

但是這種方案受外界環(huán)境影響比較大，特別是高溫天氣下，需要從乘員艙引入冷風(fēng)，換熱效率比較低，因入口風(fēng)溫比較難控制，故電池溫度也比較難控制。

風(fēng)冷的基本原理圖如下：

（典型風(fēng)冷結(jié)構(gòu)圖）

2、水冷模式

采用水冷方式換熱，通過液體對流換熱，將電池產(chǎn)生的熱量帶走，降低電池溫度。液體介質(zhì)的換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快，對降低最高溫度、提升電池組溫度場一致性的效果顯著，同時(shí)，熱管理系統(tǒng)的體積也相對較小。采用水冷模式一般采用一個(gè)換熱器與制冷循環(huán)耦合起來，通過制冷劑將電池的熱量帶走。整個(gè)系統(tǒng)主要包括：電子水泵，換熱器，電池散熱板，PTC加熱器、膨脹水箱。

（典型液冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖）

電池需要冷卻時(shí)，電池通過散熱板與冷卻液進(jìn)行換熱，加熱后的冷卻液被電子水泵送入換熱器內(nèi)，在換熱器內(nèi)部一側(cè)通入制冷劑，一側(cè)通入冷卻液，兩者在換熱器內(nèi)充分換熱，熱量被制冷劑帶走，冷水流出換熱器在流入電池，形成一個(gè)循環(huán)。電池需要加熱時(shí)，關(guān)閉制冷回路，開啟PTC加熱器，冷卻液被加熱后送入電池內(nèi)部，通過散熱板加熱電池?？梢酝ㄟ^控制制冷回路通斷以及控制PTC加熱功率，來控制冷卻熱的溫度，從而控制電池內(nèi)部溫度。此種方案系統(tǒng)比較復(fù)雜，氣密性要求也較高，成本高昂。但是其形式較為靈活，溫度較易控制準(zhǔn)確。

水冷模式是目前許多電動乘用車最為主流的優(yōu)選方案，典型應(yīng)用有：特斯拉、通用沃藍(lán)達(dá)（Volt）、吉利帝豪EV等。

3、直冷模式

直冷模式就是使用制冷劑直接對電池系統(tǒng)進(jìn)行快速冷卻散熱，其原理是利用制冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原理，在整車或電池系統(tǒng)中建立空調(diào)系統(tǒng)，將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速高效地將電池系統(tǒng)的熱量帶走，從完成對電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。但是此種方案只能解決電池系統(tǒng)的冷卻散熱的問題，卻不能解決電動汽車電池在低溫地區(qū)快速升溫的要求，所以一般需要單獨(dú)另外設(shè)計(jì)一個(gè)加溫系統(tǒng)進(jìn)行快速升溫。

目前通過直冷的冷卻方式最典型的應(yīng)用是BMW i3(BMW i3同時(shí)采用液冷、直冷兩種冷卻方案)。