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Model 3、Bolt、i3冷卻系統的異同

“都 …… 灰常不同。”

至今為止,Munro拆解了三款電動車,分別是通用的Bolt、寶馬i3(應該是第一代)和最近被熱議的特斯拉的Model 3。這三款車無論從整車開發、還是電池系統的角度,都在各自不同路線中是比較典型的代表。
比如就整車開發來講,Bolt是Spark的架子上改的,前驅,設計就不夠緊湊,前后使用空間都受限;i3屬于正經的正向開發(其實寶馬當時為了i3投入不小),后驅,電控的部分主要分布在前面,整體來講車內外空間都不錯(除了前備箱小點兒);Model 3就不用多說了,屬于極致緊湊的類型,電驅和電控都集中壓縮在后面,這樣就為整體車內外留出了很理想的空間。
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電芯的部分,三款車是軟包、方形和圓柱電芯的典型。好壞優劣網上資料很多,大家都很熟悉了,就不多說了。
最近,那位之前詳細介紹過Model 3冷卻系統的David Tracy又去拜訪了Munro的工作坊,得到了一些更多圖片和資料,對比了三款車的冷卻系統,可以參考下。
冷卻
i3直接使用制冷劑,Model 3和Bolt都是乙二醇液冷。但Model 3和Bolt也在冷卻器中使用制冷劑,制冷劑又與HVAC系統相連。
也就是說,Bolt和Model 3對電池系統采用主動冷卻。下圖為Model 3的冷卻模式示意圖,從冷卻中樞Superbottle中輸送出的冷卻液分為兩路,首先是經由冷卻器然后為電池包進行冷卻,第二路是經過散熱器為電氣系統進行冷卻(至于什么是Superbottle和Model 3冷卻系統,更詳細的內容可參考:model 3的冷卻中樞Superbottle | Munro再談model 3系列)。
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下圖是Bolt的冷卻器。冷卻液從電池包的換熱器中吸收熱量,冷卻器中的制冷劑又會吸收冷卻液的熱量。
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另外,可以看一下WeberAuto的Kelly教授拆下來的Bolt的置于電池模組下面的冷卻板。
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555.jpg這塊小的冷卻板是后部雙層疊加的模組之間的冷卻板。
哦,至于Model 3能夠兼顧到每節電芯的非常開腦洞的波浪形冷卻帶大家應該都知道了,不多說了。還有要說的是他們從S/X、100D、Model 3時期進行了兩次改良設計,就是冷卻帶的條數不同。
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整體看下來,你就知道為啥Model 3在快充方面的表現那么優了,直接和電池冷卻系統的有效性掛鉤。
加熱
為電池加熱的方式也很有意思的。Model 3在電驅上使用了一個油冷換熱器(下圖),實際上利用電機堵轉產生熱量,經由驅動單元的冷卻液從油熱中取熱,然后給電池加熱。
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相比之下,i3采用PTC加熱,并且PTC加熱位于電池模組下方的制冷劑矩形管道下方。詳細結構看下圖。
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999.jpg更清晰一些的照片,把PTC加熱拆了下來
Bolt也使用專用的高壓PTC加熱器為電池加熱,但它是一個單獨的單元,它會為流經電池系統的冷卻液進行加熱。下圖右邊的零件就是Bolt的高壓PTC加熱器。
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上圖左側是負責車艙內的高壓PTC加熱器,與電池加熱器一樣,基本上是電阻元件和冷卻液之間的換熱器。有趣的是,Bolt使用這些PTC加熱將熱量泵入冷卻液,然后將其送到車艙內的加熱器,和普通的燃油車的方式幾乎是一樣的。而純電版i3,則使用了熱泵。
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而Model 3放棄了液冷,只是將電流輸送到內置于車艙內加熱器單元。
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