一、引言
在全球能源转型和环保政策推动下,新能源电车市场蓬勃发展。与传统燃油汽车不同,电车以动力电池为核心能源,电机、电控系统为动力输出关键部件,这些组件在工作时会产生大量热量。若热量无法及时散发,不仅会影响电车的续航里程、动力性能,还可能引发安全隐患。电车冷却液作为新能源汽车热管理系统的关键介质,承担着调节温度、保障组件正常运行的重要使命,对电车的性能、寿命和安全性有着决定性影响。
二、电车冷却液的核心作用
(一)电池热管理的关键支撑
动力电池是电车的 “心脏”,其性能对电车至关重要。锂电池在充放电过程中会产生大量热量,且对工作温度极为敏感。当电池温度过高时,会加速电池老化,降低充放电效率,甚至引发热失控,导致起火、爆炸等严重事故;温度过低则会使电池活性下降,续航里程大幅缩减。电车冷却液通过在电池冷却管道中循环流动,将电池产生的热量及时带走,或在低温环境下为电池加热,将电池温度严格控制在理想区间(一般为 25 - 40℃),确保电池性能稳定,延长电池使用寿命,提升电车续航能力。
(二)保障电机与电控系统稳定运行
电车的电机和电控系统在运行过程中同样会产生大量热量。电机过热会导致绝缘材料老化、磁钢退磁,降低电机效率和输出功率;电控系统过热则会影响电子元件的性能,导致控制精度下降,甚至出现故障。电车冷却液通过冷却电机绕组、电控模块等关键部位,有效降低电机和电控系统的温度,保证其高效、稳定运行,为电车提供持续稳定的动力输出。
(三)提升整车安全性与可靠性
稳定的温度控制是保障电车安全可靠运行的基础。电车冷却液通过对电池、电机和电控系统的有效冷却,减少了因高温引发的安全隐患,避免了电池热失控、电路短路等事故的发生。同时,合理的热管理能够降低各部件的损耗,减少故障发生概率,提高整车的可靠性,为用户提供更安全、更可靠的出行体验。
三、电车冷却液的工作原理
电车的冷却系统主要由冷却液、循环泵、散热器、温度传感器、控制阀和冷却管道等部件组成,形成一个封闭的循环回路。
当电车的电池、电机或电控系统工作产生热量时,循环泵启动,推动低温冷却液在冷却管道中流动。冷却液首先流经发热部件,通过热传导和对流的方式吸收热量,自身温度升高。升温后的冷却液被输送至散热器,散热器根据不同的设计采用风冷、液冷或直冷等方式进行散热。在风冷散热器中,通过风扇加速空气流动,使冷却液与空气进行热交换,将热量散发到外界;液冷散热器则借助另一组低温冷却液或冷却水,通过热交换器实现热量转移;直冷方式一般应用于电池冷却,通过制冷剂直接蒸发带走冷却液的热量。经过散热后的冷却液温度降低,重新回到循环泵,再次被输送到发热部件,如此循环往复,持续为电车的关键组件散热降温。
温度传感器实时监测电池、电机和冷却液的温度,并将数据反馈给车辆的热管理控制系统。控制系统根据预设的温度阈值,自动调节循环泵的转速、散热器的散热强度以及控制阀的开闭,实现对冷却系统的智能控制,确保各部件始终处于最佳工作温度范围。
四、电车冷却液的特殊性能要求
(一)高绝缘性
电车的高压系统电压通常在 300 - 800V 甚至更高,若冷却液导电,一旦泄漏到高压部件上,极易引发短路和触电事故。因此,电车冷却液必须具备极高的绝缘性能,一般要求其电导率低于 10μS/cm,以保证在任何情况下都不会成为导电介质,保障车辆电气系统的安全运行。
(二)宽温度适应性
电车使用场景广泛,工作环境温度差异巨大。在寒冷的北方地区,冬季气温可低至 - 30℃以下,而在炎热的夏季或高负荷行驶时,电池和电机温度可能超过 60℃。电车冷却液需要具备极低的冰点(通常低于 - 40℃)和较高的沸点(高于 120℃),在宽温度范围内保持良好的流动性和化学稳定性,不发生凝固、沸腾、结晶或分解等现象,确保在极端环境下仍能正常发挥冷却作用。
(三)良好的化学稳定性
电车冷却液在长期使用过程中,需要经历频繁的温度变化和复杂的化学环境。它不能与电池、电机和电控系统中的金属(如铝、铜、铁)和非金属(如塑料、橡胶密封件)材料发生化学反应,避免对这些材料造成腐蚀、溶胀或老化。同时,冷却液应具有优异的抗氧化性能,防止在高温下被氧化产生酸性物质,影响冷却系统和车辆部件的性能与寿命。
(四)高效的散热性能
为了快速带走电池、电机和电控系统产生的大量热量,电车冷却液需要具备较高的比热容和导热系数。较高的比热容使冷却液能够吸收更多的热量而自身温度升高较小,持续保持良好的散热能力;良好的导热系数则有助于热量快速传递,提高散热效率,确保各部件温度均匀,避免局部过热。
(五)环保与低毒性
随着环保意识的增强,电车冷却液需要满足环保要求,采用低毒或无毒的成分,避免对环境和人体健康造成危害。在冷却液的生产、使用和废弃处理过程中,应尽量减少对环境的污染,符合相关环保法规和标准。
五、电车冷却液与传统燃油车冷却液的区别
(一)性能侧重点不同
传统燃油车冷却液主要用于发动机冷却,重点关注防冻、防沸、防腐以及防止水垢生成等性能。而电车冷却液除了具备基本的防冻、防沸性能外,更强调高绝缘性、宽温度适应性和与电池、电控系统材料的兼容性,以满足电车高压系统和特殊部件的散热需求。
(二)成分和配方差异
传统燃油车冷却液多以乙二醇或丙二醇为基础液,添加少量的防冻剂、缓蚀剂、消泡剂等。电车冷却液为满足特殊性能要求,基础液可能采用特殊的合成材料或经过深度提纯的乙二醇、丙二醇,并添加多种高性能添加剂,如高效缓蚀剂、抗氧剂、抗静电剂等,其成分和配方更为复杂和精细。
(三)应用场景和要求不同
传统燃油车发动机工作温度相对稳定,冷却液的工作环境变化较小。电车的电池、电机和电控系统在不同工况下(如加速、减速、充电、低温启动等)产生的热量差异较大,且对温度控制精度要求更高。此外,电车冷却液还需要适应不同地区的极端气候条件,应用场景更为复杂多变。
六、电车冷却液的使用与维护要点
(一)正确选择冷却液
根据电车的车型、电池类型和使用环境,选择符合车辆制造商技术要求的冷却液。仔细查看冷却液的产品说明书,了解其电导率、冰点、沸点、pH 值、兼容性等关键性能指标,确保所选冷却液与车辆的热管理系统完全适配。同时,选择质量可靠、信誉良好的产品,避免使用劣质冷却液对车辆造成损害。
(二)定期检测与更换
虽然电车冷却液的使用寿命较长,但在长期使用过程中,其性能会逐渐下降。建议每隔 2 - 4 年或行驶 4 - 8 万公里(具体参考车辆使用手册)对冷却液进行检测,检测项目包括电导率、冰点、沸点、pH 值、腐蚀率等。当检测发现冷却液性能指标超出规定范围时,应及时更换冷却液,以保证冷却系统的正常运行和车辆部件的安全。
(三)防止冷却液泄漏与污染
定期检查冷却系统的管道、接头、散热器等部件,查看是否有冷却液泄漏现象。若发现泄漏,应及时查找泄漏点并进行修复,避免冷却液不足影响散热效果。同时,在储存和使用冷却液过程中,要防止其受到污染,储存容器应保持清洁、密封,添加冷却液时使用专用工具,避免杂质、水分等混入冷却系统。此外,不同品牌、不同型号的电车冷却液不能随意混用,以免发生化学反应,影响冷却液的性能。
(四)关注热管理系统维护
除了电车防冻液本身,电车的热管理系统其他部件也需要定期维护。清理散热器表面的灰尘和杂物,保证散热器的散热效果;检查循环泵、温度传感器和控制阀的工作状态,确保其正常运行;定期对电池冷却管道进行清洗,防止杂质堵塞管道,影响冷却液的循环和散热效率。及时发现并处理热管理系统的故障和隐患,有助于延长冷却液的使用寿命,提高电车的性能和可靠性。
七、结语
电车冷却液作为新能源汽车热管理系统的核心要素,在保障电车高效、安全、可靠运行方面发挥着不可替代的作用。随着新能源汽车技术的不断进步,对电车冷却液的性能要求也将不断提高。未来,需要持续加强对电车冷却液的研发创新,优化其成分和配方,提升冷却液在绝缘性、散热性能、化学稳定性等方面的表现,以适应新型电车和更高性能电池、电机的需求。同时,车主和维修人员应充分了解电车冷却液的特点和使用维护要点,正确使用和维护冷却液,为新能源汽车的健康发展保驾护航。
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。