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极氪007热系统方案

2024-11-08 12:55
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对中国极氪(Zeekr)的纯电动汽车(EV)“007”进行拆解后,拆解项目小组收集了压缩机、散热器、各种管道等热管理系统相关零部件并对其进行复原。以此为基础,自己绘制回路图,详细分析了空调和各组件的冷却/加热运行状态,从中发现了极氪的设计理念。

极氪“007”的热管理系统

此图为拆解后重组的零部件。(摄影:加藤康)

007的热管理系统电路图

小编以前也写过一个专利,两个是不是很像,都是从车外冷凝器出来后一分三,车外冷凝器前电子膨胀阀设置一个旁通阀,007的方案看着压缩机不能给电池加热

制冷剂回路用黑色表示,水回路用蓝色表示。(出处:日经XTECH)

从侧面看到的HVAC

用来加热空气的冷凝器和辅助加热的热交换器相对于用来冷却空气的蒸发器(evaporator)呈“八”字形排列。制冷剂回路用途的冷凝器配置在比水回路用途的热交换器更上风的位置。(摄影:加藤康)

下面以除湿加热模式为例,详细介绍一下007的制冷剂回路。在这种模式下,开闭阀B和膨胀阀C关闭。压缩机喷出的高温高压制冷剂蒸汽,通过车内冷凝器释放热量之后,变成高温高压液体。然后,制冷剂分岔至车内和车外,经过膨胀阀减压之后,通过车内蒸发器和车外冷凝器(这里作为蒸发器发挥作用)进行蒸发。此时通过从周围吸收热量(汽化热)来冷却空气。

除湿加热(冷却器关闭)模式示例

没有制冷剂流动的回路用灰色表示。(出处:日经XTECH)

水回路的运行模式组合

三个系统的运行状态组合形成了2×3×2=12种运行模式。(来源:日经XTECH)

车内辅助加热/电池加热/驱动系统冷却模式示例

加热用的回路用橙色表示,冷却用的回路用蓝色表示,水不流动的回路用灰色表示。车内辅助加热和电池加热的电路是串联的,而驱动系统的电路是独立的。(来源:日经XTECH)

007的冷却器位于发动机舱内车辆右轮侧。(照片:加藤 康)

前引擎盖下的发动机舱情况

发动机舱中央后方的最高处安装有储水箱。储水箱内充满了粉红色的冷却液。整个系统使用大约13L的冷却液。(照片:加藤 康)

冷却器周围的制冷剂回路发动机舱内部的情况。

在拆掉前电动车轴等以后可以看见。照片中央的千层状部件是冷却器,通过制冷剂冷却水。左下角的圆筒部件是蓄能器(气液分离器)。(照片:加藤 康)

恢复后的热管理系统从上方拍摄的情况

照片下方是车辆的前方。向后延伸的水管道穿过车辆底部连接到后驱动系统。照片上方的大黑色装置是HVAC,存放在车内仪表板内。其余部件则存放在发动机舱内。(照片:加藤 康)

四通阀和三通阀A融为一体的水管部件

用于切换水回路流路的核心部件。连接有8个水管口。该部件连接了冷却器,水与制冷剂在冷却器内进行热量交换。(照片:加藤 康)

四通阀和三通阀A内部的情况

阀内有一个球形部件,通过该部件的旋转来切换流路。(照片:日经XTECH)

三通阀A内的球形部件

侧面有缺口,旋转角度的不同会改变流路的宽度。通过切换流路同时调整流量。(照片:日经XTECH)

水加热器

适用于800V电源电压的水加热器。额定功率为7.4kW。与美国博格华纳(BorgWarner)生产的形状非常相似。值得一提的是,博格华纳2022年8月宣布已获得中国一家汽车制造商的订单,向其新款纯电动汽车供货。(照片:加藤 康) 压缩机 使用的制冷剂是R-134a,制冷剂加注量为925克。(照片:加藤 康)

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