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一、引言

随着全球对环境保护和可持续发展的重视程度不断提高，新能源汽车产业迎来了快速发展的黄金时期。新能源电车以其零排放、低噪音、能源利用效率高等优势，逐渐成为汽车市场的重要发展方向。然而，在新能源电车的运行过程中，尤其是在低温环境下，面临着诸多挑战，其中热量管理和低温防护是关键问题。新能源电车防冻液作为电车热管理系统的重要组成部分，不仅承担着防止冷却系统冻结的基础功能，还在维持电车核心部件的正常工作温度、保障车辆性能和安全性方面发挥着至关重要的作用。深入了解新能源电车防冻液的相关知识，对于推动新能源汽车技术的发展、提高车辆的可靠性和用户的使用体验具有重要意义。

二、新能源电车防冻液的核心作用

（一）动力电池的低温守护者

在低温环境下，新能源电车的动力电池性能会受到严重影响。以常见的锂离子电池为例，当温度低于 0℃时，电池内部的电解液黏度增加，离子迁移速度减缓，导致电池的充放电效率大幅降低，续航里程显著缩短。当温度进一步降低至 - 20℃以下时，电池可能会出现不可逆的容量损失，甚至发生电池损坏的情况。新能源电车防冻液通过与电池冷却系统相结合，能够有效防止电池冷却管道冻结，确保冷却液在低温下仍能正常循环。同时，防冻液还可以与电池加热系统协同工作，在车辆启动前或低温充电时，为电池提供预热，将电池温度提升至适宜的工作范围（一般为 20 - 30℃），提高电池的活性，保障电池的充放电性能，延长电池使用寿命。

（二）电机与电控系统的温度调节器

电机和电控系统是新能源电车的动力核心，它们在工作过程中会产生大量的热量。在低温环境下，虽然电机和电控系统产生的热量相对较少，但如果散热不当，也会导致局部温度过低，影响电子元件的性能和可靠性。例如，电控系统中的功率模块在低温下可能会出现启动困难、控制精度下降等问题。新能源电车防冻液在电机和电控系统的冷却循环中，能够带走工作产生的热量，同时在温度过低时，通过加热装置为其提供适当的热量，将电机和电控系统的温度维持在合理区间（一般为 30 - 50℃），确保动力系统的稳定运行，为车辆提供持续可靠的动力输出。

（三）保障车辆安全运行

低温环境下，冷却系统中的普通水基冷却液一旦冻结，体积会膨胀约 9%，这将对冷却管道、散热器、水泵等部件造成巨大的压力，导致管道破裂、接头渗漏等故障，严重影响车辆的正常运行，甚至可能引发安全隐患。新能源电车防冻液具有极低的冰点，能够在极端低温环境下保持液态，有效防止冷却系统冻结，保护车辆的冷却系统部件。此外，防冻液中的添加剂还具有防腐蚀、防结垢的作用，能够保护冷却系统中的金属和非金属部件，延长冷却系统的使用寿命，减少车辆故障发生的概率，保障车辆在低温环境下的安全运行。

三、新能源电车防冻液的特殊性能要求

（一）极低的冰点

新能源电车防冻液最基本的性能要求是具备极低的冰点，以适应不同地区的低温环境。根据使用地区的气候条件，防冻液的冰点通常要求比当地最低气温低 10 - 15℃。例如，在我国北方极寒地区，最低气温可达 - 40℃以下，因此该地区使用的新能源电车防冻液冰点需低于 - 55℃。为实现极低的冰点，防冻液中通常会添加乙二醇、丙二醇等有机化合物作为防冻剂，这些防冻剂能够降低水的冰点，使冷却液在低温下仍能保持液态。

（二）高沸点与良好的热稳定性

除了应对低温环境，新能源电车在正常行驶或高负荷工作时，电池、电机和电控系统会产生大量热量，导致冷却液温度升高。如果冷却液沸点过低，容易在高温下沸腾，产生气泡，影响冷却系统的散热效果，甚至可能导致冷却系统压力过高，引发故障。因此，新能源电车防冻液需要具备较高的沸点，一般要求在 120℃以上，以确保在高温环境下不沸腾。同时，防冻液还应具有良好的热稳定性，在高温下不分解、不氧化，保持化学性质稳定，避免产生酸性物质或沉淀物，防止对冷却系统和车辆部件造成腐蚀和堵塞。

（三）高绝缘性

新能源电车的电气系统电压通常较高，一般在 300 - 800V 之间，部分车型甚至更高。如果防冻液具有导电性，一旦发生泄漏，接触到电气部件，将形成导电通路，引发短路故障，不仅会损坏车辆的电气设备，还可能危及驾乘人员的生命安全。因此，新能源电车防冻液必须具备极高的绝缘性能，一般要求其电导率低于 5μS/cm，部分高性能产品的电导率甚至可低至 1μS/cm 以下，确保在任何情况下都不会成为导电介质，为车辆的电气安全提供可靠保障。

（四）良好的化学稳定性与材料兼容性

新能源电车的冷却系统中包含多种金属和非金属材料，如铝合金、铜合金、不锈钢、塑料、橡胶等。新能源电车防冻液需要与这些材料具有良好的化学稳定性和兼容性，不能对其产生腐蚀、溶胀或化学反应。防冻液中的缓蚀剂能够在金属表面形成保护膜，防止金属氧化和腐蚀；同时，防冻液的化学性质应稳定，不会与塑料、橡胶等非金属材料发生反应，避免导致材料老化、变形或性能下降。例如，对于铝合金部件，防冻液中的缓蚀剂会形成一层致密的氧化物保护膜，防止铝合金与冷却液中的水分和氧气接触；对于橡胶密封件，防冻液不会使其变硬、变脆，保持良好的密封性能。

（五）环保与低毒性

随着环保意识的不断增强，新能源电车防冻液在满足性能要求的同时，还需符合环保标准。其成分应采用低毒或无毒材料，在生产、使用和废弃处理过程中，尽量减少对环境的污染。目前，许多新能源电车防冻液采用可生物降解的成分，降低对生态环境的影响，同时减少对人体健康的潜在危害，符合可持续发展的要求。

四、新能源电车防冻液的工作原理

新能源电车的防冻液冷却系统主要由循环泵、冷却管道、散热器、温度传感器、加热器和控制系统等部分组成，形成一个封闭的循环回路。

当车辆启动后，循环泵开始工作，推动低温防冻液在冷却管道中循环流动。防冻液首先流经动力电池的冷却通道，通过热传导和对流的方式吸收电池产生的热量（在高温工况下）或为电池提供热量（在低温工况下），调节电池温度。然后，防冻液继续流向电机和电控系统的冷却通道，带走电机和电控系统工作产生的热量，将其温度控制在合理范围内。

吸收热量后的防冻液温度升高，被输送至散热器。在散热器中，根据不同的散热方式（风冷、液冷或直冷），防冻液将热量散发到外界环境中。以风冷散热器为例，风扇加速空气流动，使防冻液与空气进行热交换，将热量散发到空气中；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的转移；直冷方式一般应用于电池冷却，通过制冷剂直接蒸发带走防冻液的热量。经过散热后的防冻液温度降低，重新回到循环泵的入口，再次被泵送到各个发热部件，如此循环往复，持续为车辆的核心部件调节温度。

温度传感器实时监测防冻液和车辆关键部件（如电池、电机）的温度，并将数据传输给控制系统。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、加热器的工作状态等参数。当检测到温度过高时，控制系统会提高循环泵转速，增加防冻液流量，同时增强散热器的散热能力；当温度过低时，控制系统会启动加热器，为防冻液加热，确保车辆核心部件始终处于适宜的工作温度范围。

五、新能源电车防冻液与传统防冻液的区别

（一）性能要求差异

传统汽车防冻液主要用于发动机冷却，重点关注防冻、防沸和基本的防腐性能，其工作温度范围相对较窄，一般在 - 30℃ - 120℃之间。对于电导率等电气性能指标，传统防冻液要求不高，因为发动机的电气系统电压较低，对冷却液的绝缘性能没有特殊要求。而新能源电车防冻液除了具备防冻、防沸和防腐性能外，更强调高绝缘性、宽温适应性和良好的化学稳定性，以满足新能源电车高电压电气系统和复杂热管理的需求。新能源电车防冻液的工作温度范围更广，需要适应从极寒到高温的各种环境条件，同时其电导率要求远低于传统防冻液，以确保车辆电气安全。

（二）成分和配方不同

传统防冻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、消泡剂等常规添加剂。新能源电车防冻液为满足特殊性能要求，基础液可能采用经过深度提纯的乙二醇、丙二醇，或者特殊的合成溶剂，以提高防冻液的绝缘性能和化学稳定性。在添加剂方面，新能源电车防冻液除了添加高效的缓蚀剂、抗氧化剂外，还会添加抗静电剂、抗电磁干扰剂等特殊添加剂，以适应新能源电车的高电压、强电磁环境，确保防冻液在复杂工况下的性能稳定。

（三）应用场景和工作环境不同

传统防冻液主要应用于汽车发动机冷却系统，工作环境相对稳定，温度和电磁环境变化较小。而新能源电车防冻液应用于新能源电车的电池、电机和电控系统的热管理，工作环境更为复杂。新能源电车不仅要面临不同地区的气候差异，还要应对车辆在行驶、充电、制动能量回收等不同工况下产生的热量变化，以及高电压电气系统带来的安全挑战。此外，新能源电车的热管理系统对温度控制精度要求更高，需要防冻液能够更精准地调节温度，以保障车辆核心部件的性能和寿命。

六、新能源电车防冻液的使用与维护要点

（一）正确选择防冻液

用户应根据车辆制造商的技术要求和车辆使用地区的气候条件，选择合适的新能源电车冷却液。在选择防冻液时，需仔细查看产品说明书，确认其冰点、沸点、电导率、pH 值、材料兼容性等关键性能指标是否符合车辆的使用需求。例如，在寒冷地区使用的车辆，应选择冰点足够低的防冻液；对于高电压平台的新能源电车，应选择电导率符合要求的高绝缘性防冻液。同时，要选择正规厂家生产、质量可靠的产品，避免使用劣质防冻液对车辆造成损害。

（二）定期检测与更换

虽然新能源电车防冻液的使用寿命较长，但在长期使用过程中，其性能会逐渐下降。建议每隔 2 - 4 年或根据车辆行驶里程（一般为 4 - 8 万公里）对防冻液进行检测，检测项目包括冰点、沸点、电导率、pH 值、腐蚀率等。当检测发现防冻液的性能指标超出规定范围时，应及时更换防冻液，以保证冷却系统的正常运行和车辆部件的安全。例如，当防冻液的电导率升高，超过规定的最大值时，可能会影响车辆的电气安全，此时必须更换防冻液。

（三）防止防冻液泄漏与污染

定期检查车辆冷却系统的管道、接头、散热器等部件，查看是否有防冻液泄漏现象。若发现泄漏，应及时查找泄漏点并进行修复，避免防冻液不足影响散热效果，同时防止泄漏的防冻液对环境造成污染。在储存和使用防冻液过程中，要严格防止防冻液受到污染。储存防冻液的容器应保持清洁、密封，避免杂质、水分和其他化学物质混入。添加防冻液时，使用专用的清洁工具，防止异物进入冷却系统。此外，不同品牌、不同型号的新能源电车防冻液不能随意混用，以免发生化学反应，影响防冻液的性能。

（四）关注冷却系统整体维护

除了防冻液本身，新能源电车的冷却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；检查循环泵的工作状态，确保其能够提供足够的动力推动防冻液循环；检测温度传感器和控制系统的准确性，确保冷却系统能够根据车辆部件温度变化自动调节运行参数。及时发现并处理冷却系统的故障和隐患，有助于延长防冻液的使用寿命，提高车辆的性能和可靠性。

七、结语

新能源电车防冻液作为新能源汽车热管理系统的关键组成部分，在推动新能源汽车产业发展、保障车辆安全稳定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，对防冻液的性能要求也将越来越高。未来，需要进一步加强对新能源电车防冻液的研发创新，优化其成分和配方，提升防冻液在绝缘性、散热性能、化学稳定性等方面的表现，以适应新型新能源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新能源电车防冻液的特点和使用维护要点，正确选择、使用和维护防冻液，为新能源电车的安全、高效运行提供有力保障，助力新能源汽车行业实现可持续发展目标。