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一、引言

近年来，新能源电动汽车凭借零排放、低噪音和高效能的优势，在全球汽车市场迅速崛起。从大街小巷穿梭的纯电动轿车，到繁忙物流运输中的电动卡车，新能源电动汽车正逐步改变人们的出行与运输方式。然而，随着车辆动力系统的电气化，电池、电机和电控系统在运行过程中会产生大量热量，若无法及时有效散热，将严重影响车辆性能、安全性和使用寿命。新能源电动汽车冷却液作为热管理系统的核心介质，肩负着调节温度、保护关键部件的重要使命，是保障车辆稳定运行的关键所在。

二、新能源电动汽车核心部件的产热问题

（1）电池产热机制

电池是新能源电动汽车的能量源泉，在充电和放电过程中，电化学反应的不可逆性以及电池内阻会导致能量损耗并转化为热量。例如，在快充模式下，大电流通过电池会使内部温度急剧上升；高温环境或长时间高负荷放电时，电池产热更为显著。过高的温度会加速电池内部活性物质的衰减，降低电池容量和充放电效率，甚至可能引发热失控，威胁行车安全。

（2）电机产热原因

电机将电能转化为机械能驱动车辆行驶，但在运行过程中，绕组的铜损、铁芯的铁损以及机械摩擦等都会产生热量。尤其是在高速行驶、频繁加速或爬坡等工况下，电机需要输出大功率，产热量大幅增加。电机温度过高会导致绝缘材料老化、永磁体退磁，进而影响电机的动力输出和效率。

（3）电控系统产热情况

电控系统负责对电池和电机进行精确控制和管理，其内部电子元件在处理信号和电流时会产生热量。随着车辆智能化程度的不断提高，电控系统的集成度和复杂度日益增加，产热量也相应上升。电控系统温度过高可能导致电子元件性能不稳定，出现控制信号偏差，影响车辆的操控性和安全性。

三、新能源电动汽车冷却液的核心性能要求

（1）低电导率特性

新能源电动汽车的电池和电控系统工作在高电压环境下，若冷却液电导率过高，容易引发电流泄漏，导致短路和电化学腐蚀。通常要求冷却液的电导率低于 5μS/cm，在一些高端车型或特殊应用场景中，电导率甚至需控制在 1μS/cm 以下，以确保电气系统的安全运行。

（2）高比热容与导热率

高比热容使冷却液能够吸收大量热量而自身温度升高较小，高导热率则有助于快速将热量传递出去。一般来说，冷却液的比热容需达到 4.0kJ/(kg・K) 以上，导热率不低于 0.5W/(m・K)，这样才能在车辆运行过程中及时带走核心部件产生的热量，维持系统温度稳定。

（3）宽温域适应性

1.低温性能：在寒冷地区或冬季，冷却液需要具备低冰点特性，防止冻结。常见的冷却液冰点可低至 - 40℃，部分产品甚至能达到 - 60℃，以确保在极端低温环境下，冷却系统仍能正常循环散热。

2.高温稳定性：在炎热天气或车辆长时间高负荷行驶时，冷却液的沸点需足够高，一般要求在 110℃以上，高性能产品可达 130℃，避免冷却液沸腾产生气阻，影响散热效果。

（4）优异的防腐蚀性能

新能源电动汽车冷却液包含多种金属材料（如铜、铝、钢）和非金属材料（如橡胶、塑料）。冷却液中的缓蚀剂等成分需能在金属表面形成保护膜，防止电化学腐蚀；同时，要与非金属材料良好兼容，避免出现溶胀、老化等问题，延长冷却系统的使用寿命。

（5）良好的抗泡沫性能

冷却液在循环过程中，由于泵的作用、管道弯曲以及系统压力变化等因素，容易产生气泡。气泡会降低冷却液的传热效率，甚至可能导致局部过热。因此，冷却液需添加消泡剂，具备快速消除气泡的能力，保证冷却系统的正常运行。

四、新能源电动汽车冷却液的常见类型

（1）乙二醇基冷却液

乙二醇基冷却液以乙二醇为基础液，与水按一定比例混合，并添加缓蚀剂、消泡剂等添加剂。乙二醇具有较高的沸点和良好的防冻性能，其水溶液的冰点可通过调整比例在 - 11.5℃至 - 60℃之间调节。这种冷却液应用广泛，但乙二醇有毒，使用和处理过程中需注意环保问题。

（2）丙二醇基冷却液

丙二醇基冷却液以丙二醇为主要成分，相比乙二醇基冷却液，丙二醇毒性更低，更加环保，在对安全性要求较高的场景中更受欢迎。丙二醇同样能有效降低冷却液的冰点，其水溶液的冰点调节范围一般在 - 30℃至 - 45℃，虽然在低温性能上稍逊于乙二醇，但通过优化配方也能满足大多数车辆的需求。

（3）去离子水基冷却液

去离子水基冷却液以高纯度去离子水为基础，电导率极低，具有良好的散热性能。然而，单纯的去离子水冰点高、对金属有一定腐蚀性，因此需要添加防冻剂、缓蚀剂等添加剂进行性能改善。这种冷却液常用于对电导率要求极高的高端新能源冷却液或实验室测试平台。

五、新能源电动汽车冷却液的成分剖析

（1）基础液

基础液是冷却液的主体，决定了冷却液的基本物理化学性质。乙二醇、丙二醇和去离子水是常见的基础液，不同基础液的选择会直接影响冷却液的冰点、沸点、电导率和散热性能。

（2）缓蚀剂

缓蚀剂是防止冷却液对金属部件腐蚀的关键成分。常见的缓蚀剂包括有机胺类、磷酸盐类、苯并三氮唑类等。这些缓蚀剂通过在金属表面吸附或发生化学反应，形成一层致密的保护膜，阻止冷却液中的腐蚀性物质与金属接触，从而起到防腐蚀作用。

（3）防冻剂

除了乙二醇和丙二醇本身具有防冻功能外，一些其他的醇类化合物或无机盐也可作为防冻剂。防冻剂的添加量需根据使用地区的最低气温精确调配，以确保冷却液在低温环境下不冻结，同时避免对其他性能产生负面影响。

（4）消泡剂

消泡剂能有效消除冷却液在循环过程中产生的气泡。有机硅类和聚醚类是常见的消泡剂类型，它们通过降低液体表面张力，使气泡迅速破裂消失，保证冷却液的传热效率和正常循环。

（5）pH 调节剂

pH 调节剂用于维持冷却液的酸碱度稳定。冷却液的 pH 值对其腐蚀性和添加剂的稳定性影响很大，通常需将 pH 值控制在 7.5 - 10.5 之间。常用的 pH 调节剂有氢氧化钠、氢氧化钾等碱性物质和硼酸等酸性物质，通过精确控制添加量来调节 pH 值。

六、新能源电动汽车冷却液的选择方法

（1）根据车辆类型和用途选择

不同类型的新能源电动汽车，如纯电动汽车、插电式混合动力汽车，其电池、电机和电控系统的工作特性和散热需求不同。纯电动汽车主要依赖电池供电，对电池散热要求更高；插电式混合动力汽车在发动机和电机协同工作时，产热情况更为复杂，需要冷却液具备更好的综合性能。此外，车辆的用途（如城市通勤、长途运输）也会影响冷却液的选择，长途运输车辆对冷却液的耐久性和稳定性要求更高。

（2）考虑使用环境因素

1.气候条件：寒冷地区应选择低冰点的冷却液，确保在低温下不冻结；炎热地区则需关注冷却液的沸点和高温稳定性。例如，在东北地区，应选用冰点低于 - 40℃的冷却液；在南方高温地区，冷却液的沸点最好在 120℃以上。

2.湿度和空气质量：湿度大的环境容易导致金属部件腐蚀，应选择防腐蚀性能更强的冷却液；空气质量差的地区，冷却液需具备一定的抗污染能力，防止杂质对冷却系统造成损害。

（3）参考车辆系统参数

1.电池参数：电池的容量、充放电倍率、热管理方式等参数会影响冷却液的选择。大容量、高充放电倍率的电池产热量大，需要冷却液具有更好的散热性能和低电导率；采用液冷散热方式的电池，对冷却液的流量和散热效率要求更高。

2.电机参数：电机的功率、转速等参数决定了电机的产热量和散热需求。高功率、高转速的电机需要冷却液能够快速带走热量，维持电机温度稳定。同时，电机的绝缘等级也与冷却液的电导率相关，高绝缘等级的电机对冷却液电导率要求更严格。

（4）评估材料兼容性

在选择冷却液前，需了解车辆冷却系统中使用的金属和非金属材料，确保冷却液与这些材料兼容。可通过查阅车辆使用手册或咨询厂家获取相关信息，也可进行材料兼容性测试。例如，若冷却系统中含有较多铝制部件，应选择对铝腐蚀性小的冷却液；对于采用橡胶密封件的系统，要确保冷却液不会使橡胶溶胀、老化。

（5）综合成本考量

选择冷却液时，不仅要考虑采购成本，还需综合考虑使用过程中的维护成本和更换周期。高性能的冷却液虽然采购价格可能较高，但由于其使用寿命长、维护成本低，从长期来看可能更具性价比。因此，需对不同冷却液进行全面的成本效益分析，选择最适合的产品。

七、结语

新能源电动汽车冷却液作为车辆热管理系统的核心要素，对保障电池、电机和电控系统的稳定运行起着至关重要的作用。随着新能源汽车技术的不断进步和普及，对冷却液的性能要求也将日益提高。未来，冷却液将朝着更高性能、更环保、更智能的方向发展，通过不断优化配方和创新技术，满足新能源电动汽车在各种复杂工况下的使用需求，推动新能源汽车产业持续健康发展。