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浅析特斯拉Model 3的热管理策略

2021-10-05 20:26:59·  来源：汽车ECU开发  
　
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
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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