一、引言
在绿色出行与可持续发展理念推动下,新能源电动汽车凭借零排放、高效能等优势,成为汽车行业发展主流。然而,其电池、电机和电控系统运行时会产生大量热量,若无法及时散热,将影响车辆性能、安全与寿命。新能源电动汽车冷却液作为热管理关键部分,承担散热、防冻、防腐蚀等任务,对保障车辆核心系统稳定运行意义重大。
二、新能源电动汽车的产热部件与产热机制
(1)电池产热
电池在充放电过程中,电化学反应不完全可逆及内阻作用会产生热量。快充、高负载放电时产热加剧,高温会加速电池老化,甚至引发热失控。如夏季频繁快充,电池温度快速上升,若不散热,将导致容量衰减、寿命缩短。
(2)电机产热
电机运行时,绕组铜损、铁芯铁损,以及轴承摩擦、通风损耗都会产生热量。电机温度过高会降低效率、影响绝缘性能,在车辆高速行驶或爬坡时,对散热要求更高。
(3)电控系统产热
电控系统内电子元件工作时因电流通过和信号处理产生热量。随着车辆智能化发展,电控系统复杂度增加,产热量也相应上升,高温会使电子元件性能不稳定,影响车辆操控安全。
三、新能源电动汽车冷却液的重要作用
(1)保障电池安全与性能
冷却液循环带走电池热量,防止热失控。同时,稳定电池温度可减缓容量衰减,提升充放电效率,研究显示合理控温能延长电池寿命 20% - 30%。
(2)确保电机高效运转
冷却液降低电机温度,减少能量损耗,避免退磁,保证电机高效运行,提升车辆动力与续航。
(3)保护电控系统稳定
冷却液带走电控系统热量,确保电子元件在适宜温度工作,维持控制信号稳定,减少故障发生,保障车辆操控安全。
四、新能源电动汽车冷却液的性能要求
(1)低电导率
车辆高电压系统要求冷却液电导率低于 5μS/cm,甚至部分高端产品低至 0.1μS/cm 以下,防止电流泄漏引发短路和腐蚀。
(2)宽温度适应性
低冰点要求冷却液低于当地最低气温 10℃ - 15℃,常见可达 - 40℃;高沸点需在 110℃以上,高性能产品达 120℃ - 130℃,确保冷热环境正常散热。
(3)良好的散热性能
高比热容使冷却液吸收大量热量而温度升幅小,高导热率则能快速传递热量,实现高效散热。
(4)出色的防腐蚀性能
冷却系统含多种金属与非金属材料,冷却液需添加缓蚀剂,形成保护膜,防止腐蚀,避免对非金属材料产生不良影响。
(5)抗泡沫性能
循环中产生的气泡会降低传热效率,冷却液需添加消泡剂,快速消除气泡,保证正常散热。
(6)与材料兼容性好
冷却液必须与冷却系统材料兼容,避免腐蚀金属、损坏非金属部件,防止泄漏、堵塞等故障。
五、新能源电动汽车冷却液的常见类型
(1)乙二醇基冷却液
以乙二醇为基础液,与水混合并添加添加剂,防冻、沸点性能好,应用广泛,但乙二醇有毒,使用需注意环保。
(2)丙二醇基冷却液
丙二醇毒性低更环保,虽防冻性能稍弱,但优化配方后可满足多数需求,在环保要求高的场景有优势。
(3)去离子水基冷却液
以高纯度去离子水为基础,电导率低,散热好,但需添加防冻剂、缓蚀剂改善冰点和腐蚀性,适用于对电导率要求严苛的系统。
六、新能源电动汽车冷却液的成分剖析
(1)基础液
决定冷却液基本性质,不同类型冷却液基础液不同,如乙二醇、丙二醇、去离子水,影响电导率、散热等关键指标。
(2)缓蚀剂
通过在金属表面成膜,防止腐蚀,常复配多种缓蚀剂保护不同金属材料。
(3)防冻剂
降低冷却液冰点,除乙二醇、丙二醇外,其他醇类或无机盐也可作防冻剂,添加量需精准控制。
(4)消泡剂
消除循环中气泡,常见有机硅类、聚醚类消泡剂,分散均匀且不影响其他性能。
(5)pH 调节剂
维持新能源冷却液酸碱度在合适范围(7.5 - 10.5),防止过酸或过碱影响腐蚀性和添加剂稳定性。
七、如何选择合适的新能源电动汽车冷却液
(1)依据车辆类型和用途
纯电动汽车电池产热大,对散热和电导率要求高;插电式混合动力汽车产热复杂,需综合性能良好的冷却液。车辆用途不同,工况不同,对冷却液温度适应性要求也不同。
(2)考虑车辆运行环境
寒冷地区选低冰点冷却液,炎热地区关注高沸点和高温稳定性;湿度大地区选防腐蚀强的冷却液,空气质量差地区需冷却液有抗污染能力。
(3)参考车辆系统参数
电池容量、充放电倍率、热管理方式,电机功率、转速、绝缘等级等参数,均影响冷却液的散热、电导率等性能选择。
(4)评估冷却液与车辆材料兼容性
了解冷却系统材料,选择与之兼容的冷却液,可查阅手册或测试,避免材料不兼容导致故障。
(5)综合成本考量
综合采购成本、维护成本(更换周期、添加剂补充)和车辆寿命,进行成本效益分析,选择性价比高的冷却液。
八、结语
新能源电动汽车冷却液关乎车辆安全、可靠与寿命。随着行业发展,冷却液将向高性能、环保、智能方向演进,通过优化配方、创新技术,满足复杂工况和多样需求,为产业发展提供支撑。
本公司主营产品为:雷达冷却液、航空冷却液、低电导率氢燃料电池冷却液、重负荷柴油设备冷却液、新能源电车冷却液、汽油车冷却液及各种工况下定制冷却液。