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随着新能源汽车的普及，大量与新能源汽车热管理相关的问题也随之出现。例如：
开空调也是一样。为什么BEV的续航里程在冬天会缩得更厉害？
为什么有些纯电动车在冬天容易充电失败？
为什么有些电池组几年后容量衰减很大？
现在比较热的热泵空调是怎么回事？
当前汽车热管理存在哪些问题，新能源汽车的汽车热管理将向哪个方向发展？
这些问题在一定程度上与车辆的热管理有关。新能源汽车的热管理除了传统的空调系统（HVAC）外，还包括电池热管理、电力电子热管理（包括电机、OBCM、APM等）、发动机热管理（混合动力汽车）、变速箱散热等。本文还将对各个模块进行串联介绍。本文首先介绍了传统车辆的热管理，以帮助您更快地了解该系列的其余部分。
在以内燃机为动力的汽车中，热管理主要分为两部分。一是汽车空调系统，主要用于保持车厢内适宜的温度。另一个是动力总成热管理系统，主要涉及发动机和变速器的冷却。
1、传统汽车空调系统
传统的汽车空调除了除霜和空气净化外，主要实现制冷和制热两种功能。一般是夏天制冷，冬天加热，但两种加热方式确实是通过不同的管道实现的。简单来说，制冷主要是通过空调压缩机的制冷回路（由发动机驱动）来实现的，而制热则是通过发动机冷却水放出的热量来实现的。制冷制热方式的不同，导致其对新能源汽车的影响被放大，下文将进一步阐述。
如下图所示，汽车空调由加热器、制冷、通风净化、控制四部分组成。
与家用空调的原理一样，汽车空调的制冷系统由五个主要部件组成。蒸发器布置在中控下方，与进入驾驶室的空气直接接触；压缩机将流出蒸发器的气体压缩成高压气体；冷凝器设置在车头，与冷却风扇、散热器集成为一体，实现管道中的热量散发到空气中；还有储液干燥机（吸湿过滤用）、膨胀阀，它们之间一般采用金属管道或高压胶管形成封闭管道。制冷剂被添加到管道中，将热量从车内传递到车外。如下所示。
如下图所示，压缩、放热、节流、吸热四个过程构成了汽车空调制冷的循环。低压区（约0.2MPa）位于膨胀阀出口至压缩机内部；高压区（约1.5MPa）位于压缩机排气口至膨胀阀进口之间。
如下图“汽车空调制冷过程”图所示，空调压缩机将吸热式气体制冷机压缩成高温高压气体并排出（环境温度为30℃时，制冷剂压力约为 1.5MPa, 70°C)。高温高压气体在冷凝器内将大量热量散发到外界空气中，冷凝形成中温高压制冷剂液体（制冷剂温度57℃，压力约15MPa） . 然后制冷剂被储液干燥器中和汽车有前除霜器么，并通过膨胀阀到达蒸发器。此时制冷剂为低温低压液体（制冷剂液体压力约为0.2MPa，温度为0℃），容易吸收周围空气的热量。制冷剂吸热后变成气体（此时制冷剂气体压力为0.2MPa，温度约5℃）返回空调压缩机，整个过程循环往复。
加热过程由加热器实现，主要用于提高车内温度和前挡风玻璃除霜。如下图所示，发动机启动后散发的热量给发动机冷却水，热的冷却水循环到加热器芯，鼓风机通过加热器芯吹出风来加热空气，这样驾驶者就可以感觉到出风口的热风。
另外，与汽车空调相关的是车内风道及相关控制阀的设计，主要实现出风口的位置、温度的调节等，如下图所示。这部分就不详细讨论了，有兴趣的同学可以查看相关资料。
某机型送风除霜风道
某车型前后排风道
2.动力总成热管理
动力总成热管理，主要是通过冷却液带走发动机或变速箱工作过程中产生的热量汽车有前除霜器么，使两者的温度保持在合适的工作范围内，保证整个系统高效工作，避免过热。造成的组件损坏。发动机的冷却主要通过冷却液和润滑油来实现；齿轮箱的冷却主要是通过润滑油来实现的。这部分不会详细介绍润滑油冷却，而是主要谈谈发动机冷却水的热管理。
如下图所示，发动机冷却系统主要由水泵、散热器、冷却风扇、水箱、节温器、发动机缸体水套、缸盖水套等部分组成。发动机的热管理主要可分为大循环和小循环；两者之间的切换由恒温器实现。
发动机冷却系统示意图
1. 散热器 2、5，冷却液温度传感器 3，冷却液供给口 4，恒温器 6，加热器热交换器 7，加热器控制阀 8，冷却液/油热交换器 9，变速箱油/冷却液热交换器 10，调节装置
如下图 1 所示，当冷却液温度较低时，恒温器保持关闭状态。此时冷却液在发动机内部循环，不经过散热器（减少热量损失），使水温迅速达到合适的工作温度。如下图2所示，当发动机冷却液温度超过一定值时，节温器会打开，让冷却水通过散热器散热，使发动机水温不会过高。
1 小循环冷却系统示意图
2 冷却系统大循环示意图
对于加热器单元（发动机冷却液是热源），实际情况如下图所示。暖风系统中有一个暖风芯，又称暖风水箱，由水管和散热片两部分组成。两端分别与冷却系统的出口和入口相连。高温的发动机冷却液进入加热器箱，加热流过加热器箱的空气，然后返回发动机冷却系统。
由上可见，对于客舱的加热过程，发动机冷却水作为热源是很容易获得的。对于新能源汽车来说，缺乏这种稳定的热源，对新能源汽车的续航影响很大。
明天我们将为大家带来“新能源汽车空调系统”系列文章的第二篇，敬请关注。
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