一直以来,电动车的续航里程都是消费者关注的重点,尤其是北方消费者,他们对电动车能否经受住零下二三十度持续低温的考验存有自己的忧虑。不单单是消费者有所顾虑,车企对于如何克服电动车冬季续航的难题也是绞尽脑汁,诸多电池恒温系统也就此而来。
为了进一步提升电动车的冬季续航里程,消除消费者的顾虑,马勒以热泵为基础,开发了一套集成式热管理系统(Integrated Thermal System, 简称ITS),该系统不仅可提升电动车冬季续航里程最高达20%,还兼具一定的控制便利性和对未来车辆结构的适应性。
众所周知,由于缺少发动机稳定可利用的废热,目前大多数电动车采用电加热器、电阻加热的方式,在冬季为车舱供暖和加热电池。低温环境下,这对电池造成了额外的负担,有可能导致一辆满电状态的电动车冬季续航里程减半;在夏季也同样如此,车舱制冷和电池冷却所需的额外能量将造成续航里程的缩短。
为了解除这样的问题,马勒将不同的热管理零部件集成为一个能以多种模式运作的系统——ITS,该系统的核心是一个由冷却器、间接冷凝器、热膨胀阀和电动压缩机组成的半封闭式制冷剂回路。间接冷凝器与冷却器相当于传统制冷剂回路中的冷凝器与蒸发器。与传统的风冷方式不同,该系统制冷剂与冷却液发生热交换,于是产生冷热两种冷却液流。ITS使用R1234yf作为制冷剂,传统车辆的冷却液作为介质,使车辆的冷却回路与各种热源和热沉发生热传导。
在对一辆紧凑型电动车进行的路试中,马勒验证了其集成式热管理系统显著减少续航里程损耗的能力,尤其在低温环境下。采用传统电加热方式的原车续航里程为100公里,配备了ITS后,其续航里程增至116公里。
“马勒集成式热管理系统可将车辆的续航里程数提升7%-20%,具体增幅因车型的具体设计而异。值得一提的是,该系统可大幅降低车辆在冬季的续航里程数损耗。”马勒热管理事业部前期开发总监Laurent Art说道。
正如Laurent Art所言,除了可延长续航里程之外,ITS灵活的设计和适应性也是其附加优势。目前,马勒正利用气候风洞对搭载了ITS的样车进行控制优化和其它一系列测试。此外,马勒正与一些美国主机厂客户合作开展进一步的性能和成本优化工作。相信随着这些热管理系统的升级,电动车受气候影响的难题,将进一步改变。
