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Audi E-tron热管理系统原理解析

2021-03-10 22:28:37·  来源：热管理文摘精选  作者：漫漫自由路  
　
Audi E-tron的热管理系统采用了间接热泵系统，其主要组成零部件BOM如下图1所示。Audi E-tron热管理可以实现除基本的空调制冷制热功能之外，还集成了电机电控总成、电池的低温散热和余热回收、以及热泵除湿等功能。 图1 Audi E-tron热管理系统主要零件   图2为
Audi E-tron的热管理系统采用了间接热泵系统，其主要组成零部件BOM如下图1所示。Audi E-tron热管理可以实现除基本的空调制冷制热功能之外，还集成了电机电控总成、电池的低温散热和余热回收、以及热泵除湿等功能。
图1 Audi E-tron热管理系统主要零件
 
图2为Audi E-tron热管理系统的水路循环示意图，绿色为制冷剂回路、橙色为加热回路、蓝色为电机电控回路、紫色为动力电池包回路。
图2 Audi E-tron热管理系统循环示意
 
从图2中可以看出，该间接热泵系统采用了两个高压电PTC，而且串联在同一冷却液回路中，这可能是考虑到平台化的PTC功率偏小或者布置问题。通过该原理图也可以看到，虽然N632~ N635的英文名称均为Coolant changeover valve，但是N634四通阀与其余三个四通阀（N632、N633、N635）有不同之处，N634才是我们理解的真正四通阀，同时可以实现两两相通，而N632、N633、N635不能同时实现两两相通，每次只能实现其中两个相邻接口的回路连通，可以见后续的分工况的回路原理介绍。
还有一个特点，充电模块（此处应该是指交流充电慢充AC Charging）与电池包通过冷却液回路串联在一起，而不是与电机电控回路直接连通。
以下将简要阐述Audi E-tron热管理的主要几个工况模式原理图。
一、乘客舱、电池、电机三者制冷工况
乘客舱制冷回路：
压缩机→截止阀N641→室外冷凝器总成→中间换热器→截止阀N541→车内蒸发器→中间换热器→压缩机
电池制冷回路：
压缩机→截止阀N641→室外冷凝器总成→Chiller→压缩机
电池水泵→电池包→四通阀N634→四通阀N635→Chiller→四通阀N634→电池水泵
电机冷却回路：
电机水泵→电机电控总成（前驱与后驱并联）→电机散热器→四通阀N633→电机水泵
图3 乘客舱、电池、电机三者制冷工况

二、乘客舱间接热泵制热同时除湿、余热回收工况
回路1：
压缩机→截止阀N640→液液冷凝器→中间换热器→截止阀N541→车内蒸发器→中间换热器→压缩机
回路2：
压缩机→截止阀N640→Chiller→压缩机
回路3：
暖风水泵→暖风芯体→PTC2→PTC1→四通阀N632→液液冷凝器→暖风水泵
回路4：
电机水泵→电机电控总成→电机散热器→四通阀N633→四通阀N634→四通阀N635→Chiller→电机水泵
图4 乘客舱间接热泵制热同时除湿、余热回收工况

三、单独电池加热工况
电池水泵→电池包→四通阀N634→四通阀N635→PTC1→PTC2→暖风芯体→四通阀N633→电池水泵
图5 单独电池加热工况
（参考资料：Audi Service Training，仅供学习，侵 删！）
 
 
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