2022款奥迪Q5e-tron纯电动汽车空调与热管理系统(四)

冷却液温度传感器

冷却液温度传感器(图52)直接与蓄电池调节控制单元J840连接｡控制单元使用传感器的温度差值来控制激活高压蓄电池冷却液泵V590｡蓄电池不仅在车辆行驶时冷却,还可在充电过程中冷却｡这样可以大大减缓蓄电池内部温度的升高速度,尤其是在使用直流充电时｡这也不会对充电速度造成任何限制,即使是重复充电过程｡高压蓄电池能同时实现冷却和加热,具体情况取决于蓄电池的内部温度｡蓄电池的内部温度<8℃:由PTC加热元件3Z132加热;蓄电池的内部温度>35℃(车辆运行期间):由冷凝器热交换器冷却;蓄电池的内部温度>30℃(充电期间):由冷凝器热交换器冷却｡

恒温器

恒温器(图53)采用机械膨胀式恒温器｡当冷却液温度低于约15℃时,它将关闭通往低温散热器的通道｡在约25℃的温度时,完全打开通往低温散热器的通道,而旁路通道则关闭｡

PTC加热器元件3Z132

PTC加热器元件3Z132(图54)的作用是根据需要加热高电压蓄电池冷却液回路中的冷却液｡PTC加热器元件3Z132通过LIN总线从蓄电池调节控制单元J840接收关于何时需要加热冷却液回路中冷却液以及需要加热多少冷却液的报文｡PTC加热元件3Z132采用浸入式加热原理｡流过PTC加热元件3Z132的冷却液由加热元件直接加热｡

01  热管理工作循环

不带加热泵功能的车辆

高电压蓄电池的冷却液回路

如图55所示,高电压蓄电池的冷却液回路包含以下组件:高电压蓄电池冷却液泵V590､高电压蓄电池冷却液温度传感器1G898､高电压蓄电池1AX2､高电压蓄电池冷却液温度传感器2G899､高电压蓄电池预热混合阀V683､高电压蓄电池热交换器(冷却器)1､PTC加热器元件3Z132｡

在运行期间,高电压蓄电池的冷却液回路中可能有约30℃到最高55℃的温度｡电池调节控制单元J840负责高电压蓄电池的冷却液回路｡

冷却液由高电压蓄电池V590的冷却液泵通过高电压蓄电池1AX2输送到高电压蓄电池预热混合阀V683,然后再通过高电压蓄电池热交换器(冷却器)1和PTC加热元件3Z132｡加热时,冷却液根据需要由启动的PTC加热器元件3Z132进行加热｡高电压蓄电池的冷却液回路可以通过高电压蓄电池预热混合阀V683连接到电动动力总成的冷却液回路｡

主动冷却高电压蓄电池1AX2

如图56所示,高电压蓄电池冷却液泵V590将冷却液通过高电压蓄电池1AX2和高电压蓄电池预热混合阀V683输送到高电压蓄电池热交换器(冷却器)1｡冷却后的冷却液流过PTC加热器元件3Z132,然后返回高电压蓄电池的冷却液泵V590｡

启用的用于冷却高电压蓄电池的制冷剂回路在制冷剂汽化时吸收高电压蓄电池热交换器(冷却器)1中的热量,并将该热量传递给冷凝器6｡

电动动力总成的冷却液回路

如图57所示,以下部件包含在电动动力总成的冷却液回路中:低温回路的冷却液泵V468､高电压蓄电池的充电单元1AX4､温度传感器G18､后桥三相电流驱动装置VX90､恒温器2､低温散热器3､电压转换器A19｡止回阀4和带有冷却液短缺指示传感器G32的冷却液膨胀箱5也是电动动力总成冷却液回路的一部分｡

电动动力总成的冷却液回路中可能出现最高约65℃的温度｡散热器风扇VX54和低温回路的冷却液泵V468由电机控制单元J623驱动｡电机控制单元J623还负责电动动力总成冷却液回路的热管理｡

冷却电动动力总成

如图58所示,低温回路的冷却液泵V468通过高电压蓄电池充电单元1AX4和后桥三相电流驱动装置VX90将冷却液输送到恒温器2｡根据冷却液温度,恒温器将冷却液通过低温散热器3和/或通过低温散热器3上的旁路输送到电压转换器A19｡从那里,冷却液流回低温回路的冷却液泵V468｡

quattro车辆电动动力总成的冷却液回路

如图59所示,后轮驱动车辆上的电动动力总成的冷却液回路与quattro车辆上的不同｡已添加前桥三相电流驱动装置VX89,并且冷却液回路中电压转换器A19的位置已更改｡高电压蓄电池的冷却液回路保持不变｡

制冷剂回路

如图60所示,制冷剂回路分为两个分支｡第一个分支用于车辆内部的温度控制,第二个分支的作用是在必要时冷却高电压蓄电池1AX2｡

制冷剂回路包括以下组件:空调压缩机VX81､带干燥器的冷凝器6､制冷剂回路压力传感器G805､加热器和空调装置的制冷剂截止阀N541､热膨胀阀7､压缩机8､制冷剂压力和温度传感器G395､制冷剂膨胀阀2N637､高电压蓄电池热交换器(冷却器)1｡

主动冷却车辆内部和高电压蓄电池1AX2

如图61所示,电动空调压缩机VX81将压缩的气态制冷剂输送到带有干燥器的冷凝器6｡气态制冷剂在冷凝器中冷却并液化,液态制冷剂经过加热器和空调单元的制冷剂截止阀N541流向热膨胀阀7｡制冷剂通过膨胀阀雾化和汽化｡在该过程中,在通向车辆内部的途中从通过蒸发器8的空气中除去热量和水分｡气态制冷剂从蒸发器8流回电动空调压缩机VX81｡

用于冷却高电压蓄电池1AX2的制冷剂回路在加热器和空调单元的制冷剂截止阀N541之前分支,通向制冷剂膨胀阀2N637和高电压蓄电池热交换器(冷却器)1｡制冷剂蒸发时,会吸收高电压蓄电池热交换器中高电压蓄电池冷却液回路的热量｡从那里,制冷剂流入并流回车辆内部用于温度控制的制冷剂回路｡

制冷剂流量由加热器和空调单元的制冷剂截止阀N541和制冷剂膨胀阀2N637根据需要进行控制,这仅允许内部､高电压蓄电池1AX2或同时对二者进行冷却｡

带加热泵功能的车辆

如图62所示,高电压蓄电池的冷却液回路已在具有热泵功能的车辆上进行了改装｡电动动力总成的冷却液回路保持不变｡

高电压蓄电池热交换器(冷却器)1和PTC加热器元件3Z132现在并联连接｡通过此调整,可以利用高电压蓄电池冷却液回路或热泵模式下动力总成冷却液回路的余热｡还添加了用于高电压蓄电池预热的混合阀2V696｡它由控制单元J840启动｡