新能源汽车热管理系统中载冷剂的应用

新能源汽车的热管理主要包括电池系统和空调系统，而这两个是不同的研究方向。大部分新能源车更关注电池热管理，而空调热管理则是分配给一些汽车空调单位去研发。
载冷剂的显热大，温差波动小，因此电池的控温系统是靠载冷剂循环实现的。在空调系统中研究的方向比较多，其主要分支点在于冬季制热。空调制冷默认的是采用电压缩制冷剂循环制冷，而采暖系统分为电加热和热泵空调。
由于北方冬季温度较低，热泵系统的及稳定性较差，大部分新能源车均采用的电加热。其主要采用载冷剂泵、PTC电加热、换热器、风机将电能转换成热能传到汽车内。这种加热系统比较稳定，车内升温较块，但是电能消耗比较大，对汽车的行驶里程影响较大。一些企业开始研究新的制冷剂热泵系统，提升在低温环境的效率和稳定性，主要制冷剂为R134a，R1234yf，R744（二氧化碳）。在双碳政策下R1234yf，R744是将来的。目前二氧化碳的物性特点，跟市场现有的压缩机没有公用性，需要重新设计，且所有配套阀门，换热器，管道系统均需要研发改变，技术难度高，开发成本高，但其低温会比R1234yf高。R1234yf压力跟R134a相当直接可以替代使用，且其GWP为4，属于环保冷媒，在当下美系车内应用较多。热泵系统在冬季使用中主要是化霜问题，目前主要采用四通换向阀热气化霜。
载冷剂其实可以在热泵系统应用，冬季可以降低换热器跟空气的温差，降低结霜速度，另外可以接入电池的热管理载冷剂系统，实现化霜，实现采暖的稳定。
目前已有多个新能源电池冷却研究单位采用冰河冷媒载冷剂，同时也有空调热泵研究单位采购。通过分析新能源汽车热管理系统，发现综合管理热系统可能获得更好的节能数据。binghele***