新能源汽车热管理系统要求
整车使用温度范围；动力电池对热管理的要求；乘员舱舒适性对热管理系统的要求；电机、电控系统对热管理系统的要求 。
热管理系統工作模式总结 ：新能源汽车的类型主要包括燃料电池汽车、插电式混合动力汽车、混合动力汽车、纯电动汽车、增程式电动汽车等·各种不同类型的新能源汽车各有不同的运行模式，而热管理系统就是要满足所有运行模式的要求，因此有必要对新能源汽车的热管理系统运行模式进行总结。
EV：动力电池、乘员舱和驱动电机、电控系统各自都有自己对热管理系统的需求。在电动车发展的前期，也确实存在三套系统都有各自的热管理系统且互相并不影响的情况。在这种系统构成的情况下，有以下工作模式：电机冷却；电池冷却；电池加热；乘员舱冷却；乘员舱加热。考虑通过冷却液回路将乘员舱热管理系统、电池热管理系统和电机热管理系统连接起来，做到可以共用冷源、热源，甚至可以回收余热。在这种热管理系统中，除了能够实现上面五种单独的功能外，还能实现下述组合热管理功能：电池冷却+电机冷却；乘员舱冷却+电机冷却；乘员舱冷却+电池冷却；乘员舱冷却+电池冷却+电机冷却；乘员舱加热+电池冷却；乘员舱加热+电机冷却；乘员舱加热+电池冷却+电机冷却；乘员舱加热+电池加热。这其中由于乘员舱加热和电池加热又有多种方式，包括PTC加热、电机堵转加热，热泵加热等。
E70纯电动车介绍
风神E70是东风乘用车公司在燃油车风神A60平台的基础上开发的三厢5座纯电动轿车。2020款E70整车配备了60kW/h的三元锂电池和高性能的永磁同步主驱电机，常温下NEDC工况续航里程超过500km.能在40min时间内 将动力电池从30％SOC快充至80％SOC。
第二代E70热管理系统原理图
特斯拉系列车型热管理系统
特斯拉系列车型
Model S热管理系统原理图
ModelS
配备了热管理系统，能够实现乘员舱热管理、电池冷却和加热以及电机电控系统的冷却等基本功能，但并没有采用热泵、余热回收等更先进的节能手段整个热管理系统可以大致分为制冷剂系统和冷却液系统两部分·制冷剂系统主要负责乘员舱制冷和冷却电池冷却液，冷却液系统负责电机电控系统冷却和动力电池的冷却和加热。
乘员舱热管理又可细分为冷却、加热、除雾、除霜等。其中，乘员舱的冷却依赖R134a的蒸汽压缩制冷系统实现；乘员舱的加热由布置在HVAC总成中的空气PTC实现。ModelS的电池包总成由18650电池芯组成，为镍钴铝三元电芯，具有能量密度高的优点，但同时也对电池自身运行的温度提出了更严格的要求。因此，电池包总成采用了液冷的冷却方式，利用蛇形液冷板实现对每个圆形电池芯的冷却和加热。电池的加热功能依靠专用的水PTC加热器实现；电池的冷却主要依靠R134a制冷剂蒸发来冷却经过chiller的冷却液，再通过水泵将冷却液送往电池包来实现。在外界环境温度明显低于电池温度的时候，也可以通过四通阀和三通阀的配合调节，使经过电池包的冷却液与电机冷却循环串联起来，利用低温散热器来给电池降温。
ModelX
ModelX是2015年投放市场的全尺寸SUV，其最明显的造型特征是后门采用了鸥翼门。由于投放时间比较早，所以在电池和电机驱动系统上与ModelS的差异并不是很大，只是在近期将电池升级到100kW·h，驱动电机由交流感应电机升级为永磁磁阻电机，但热管理系统一直沿用。与ModelS相比，其功能和工作原理基本一致，都是采用电动压缩机制冷，空气PTC制热用于乘员舱温度管理；电池包的冷却和加热同样采用液冷的方式进行，冷源来自chiller中的制冷蒸发潜热，热源为专用的水加热PTC；通过四通水阀和三通水阀的控制可以使电池水回路和电机电控水回路串联或者分隔开来。
ModelX的热管理系统原理图
Model3
Model3是2018年上市的车型，属于中型三厢轿车。特斯拉在其热管理系统上做了很大的创新。
Model3的热管理系统原理图
从热管理系统原理图可以看出，Model3的制冷剂系统没有显著的变化，还是单制冷功能给乘员舱降温和冷却电池冷却液。但在冷却液系统，有着非常显著的变化具体变化如下：取消了水加热PTC；采用了Superbottle， Superbottle是一个五向控制阀，可以通过电控调节液路的流向，实现对相互独立的电池温度管理系统和电机电控冷却子系统的统一管理。当电池系统需要利用低温散热器散热和需要利用电机余热加热时，通过Superbottle可以轻松实现。Model3还取消了水加热PTC，完全利用电机余热来实现对电池的加热功能，并且在正常电机余热不足以加热电池时，电机甚至可以以堵转的形式主动增加散热量来满是加热的需求。
ModelY
Model Y是特斯拉于2020年推出的紧凑型SUV车型，特斯拉在这个车型的热管理系统上首次采用了。相对于Model3车型，ModelY热管理系统最明显的改进是制冷剂系统采用了热泵技术来实现对乘员舱的加热。无论是制冷还是加热功能，热泵对于乘员舱的换热都是直接与空气进行的，但与室外侧的换热都是通过冷却液进行的二次换热。由于增加了制冷剂与冷却液的换热功能，特斯拉将五通阀升级为八通阀，将电池包系统、电池包冷却系统、电机电控系统和低温散热器系统连接起来，通过对八通阀、散热器阀和两个冷却液泵的控制完成对不同部件的有效热管理。整个热管理系统可以根据不同的工况变化给出实际中不同的工作模式。热泵的使用节约了在寒冷气候下的乘员舱加热的电能消耗，增加了整车的实际续驶里程。集成化的两个水泵和八通阀的设计大大简化了冷却液回路和热管理的控制系统，降低了系统成本。
可以清晰地看出以下特点：
电动车整车上的电机、电控系统、电池与辅助驾驶系统、乘员舱舒适性都属于整车热管理系统服务的范围，组合起来有多种工作模式。
特斯拉对热管理系统按照集成化的思路进行开发设计，以简化系统、降低成本，同时提升了热管理系统的技术含量。
特斯拉已经开始关注热管理系统的能耗，开始采用热泵技术以降低能耗。
大众ID3 采用的是CO制冷剂，代表了后续热管理系统的发展方向。
热管理系统控制
从实现功能上看，新能源汽车热管理系统的控制主要包含乘员舱的热舒适性控制、电池电机和电子元件的温度管理控制、挡风玻璃的除霜除雾安全性控制、制冷系统在不同路况和气候条件下的模式切换与运行控制以及各模式下的故障保护控制。新能源车辆热管理控制系统的主要构成是传感器、执行器、控制器。通常情况下，此系统跟随整车同步开发。涉及的传感器大多由温度传感器和压力传感器构成，而执行器则以电动压缩机和电子膨胀阀为核心，此外还包括HVAC鼓风机、冷却风扇、电子水泵等周边零部件。
新能源汽车热管理控制系统的技术主要包含软件技术、硬件技术、通信技术和项目管理技术。其中软件技术包含了软件架构、应用层软件开发和对应的算法；硬件技术则包含了嵌人式微控制器、功率半导体、连接器等技术细节；通信技术以CAN网络和LIN网络为核心，主要目标是完成与整车的通信。
素材来源：知乎T343625
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