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Model 3、Bolt、i3冷却系统的异同

“都 …… 灰常不同。”

至今为止,Munro拆解了三款电动车,分别是通用的Bolt、宝马i3(应该是第一代)和最近被热议的特斯拉的Model 3。这三款车无论从整车开发、还是电池系统的角度,都在各自不同路线中是比较典型的代表。
比如就整车开发来讲,Bolt是Spark的架子上改的,前驱,设计就不够紧凑,前后使用空间都受限;i3属于正经的正向开发(其实宝马当时为了i3投入不小),后驱,电控的部分主要分布在前面,整体来讲车内外空间都不错(除了前备箱小点儿);Model 3就不用多说了,属于极致紧凑的类型,电驱和电控都集中压缩在后面,这样就为整体车内外留出了很理想的空间。
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电芯的部分,三款车是软包、方形和圆柱电芯的典型。好坏优劣网上资料很多,大家都很熟悉了,就不多说了。
最近,那位之前详细介绍过Model 3冷却系统的David Tracy又去拜访了Munro的工作坊,得到了一些更多图片和资料,对比了三款车的冷却系统,可以参考下。
冷却
i3直接使用制冷剂,Model 3和Bolt都是乙二醇液冷。但Model 3和Bolt也在冷却器中使用制冷剂,制冷剂又与HVAC系统相连。
也就是说,Bolt和Model 3对电池系统采用主动冷却。下图为Model 3的冷却模式示意图,从冷却中枢Superbottle中输送出的冷却液分为两路,首先是经由冷却器然后为电池包进行冷却,第二路是经过散热器为电气系统进行冷却(至于什么是Superbottle和Model 3冷却系统,更详细的内容可参考:model 3的冷却中枢Superbottle | Munro再谈model 3系列)。
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下图是Bolt的冷却器。冷却液从电池包的换热器中吸收热量,冷却器中的制冷剂又会吸收冷却液的热量。
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另外,可以看一下WeberAuto的Kelly教授拆下来的Bolt的置于电池模组下面的冷却板。
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555.jpg这块小的冷却板是后部双层叠加的模组之间的冷却板。
哦,至于Model 3能够兼顾到每节电芯的非常开脑洞的波浪形冷却带大家应该都知道了,不多说了。还有要说的是他们从S/X、100D、Model 3时期进行了两次改良设计,就是冷却带的条数不同。
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整体看下来,你就知道为啥Model 3在快充方面的表现那么优了,直接和电池冷却系统的有效性挂钩。
加热
为电池加热的方式也很有意思的。Model 3在电驱上使用了一个油冷换热器(下图),实际上利用电机堵转产生热量,经由驱动单元的冷却液从油热中取热,然后给电池加热。
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相比之下,i3采用PTC加热,并且PTC加热位于电池模组下方的制冷剂矩形管道下方。详细结构看下图。
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999.jpg更清晰一些的照片,把PTC加热拆了下来
Bolt也使用专用的高压PTC加热器为电池加热,但它是一个单独的单元,它会为流经电池系统的冷却液进行加热。下图右边的零件就是Bolt的高压PTC加热器。
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上图左侧是负责车舱内的高压PTC加热器,与电池加热器一样,基本上是电阻元件和冷却液之间的换热器。有趣的是,Bolt使用这些PTC加热将热量泵入冷却液,然后将其送到车舱内的加热器,和普通的燃油车的方式几乎是一样的。而纯电版i3,则使用了热泵。
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而Model 3放弃了液冷,只是将电流输送到内置于车舱内加热器单元。
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