比亚迪e 3.0综合热管理（基于冷媒）系统

来源：热管理之家作者：糖一包

在比亚迪官方的E3.0平台宣传视频中，提到了“大范围工作温度——摆脱地域限制”的关键信息点。显然，基于冷媒的综合热管理技术将应用于“2.9秒0-100公里加速”的超级电动四驱车，在寒冷和高温环境下均保持低能耗状态。这个技术在海豚车型上搭载应用了动力电池冷媒直冷技术，据闻目前上市的海豹车型（目标对手特斯拉Model 3）应用了直冷+直热技术。

（1）整体的集成式温控系统

红色箭头：热泵电动空调压缩机

蓝色箭头：刀片电池前端的冷却/预热管道（进出）

黑色箭头：膨胀阀

白色箭头：集成热管理控制集成模块

黄色箭头：集成热管理控制集成模块冷/热交换器

绿色箭头：“8合1”电驱动+电控系统冷却管路

比亚迪e3.0集成热管理（冷媒介质）技术以热泵电动空调压缩机为核心，以集成热管理控制模块为核心，对产生的“冷”或“热”进行再分配到不同的需求单元（驾驶舱、刀片电池、电驱动）。

很显然，传统的基于冷冻液的动力电池低温加热或高温冷却方式相对简单；基于冷媒R134a的动力电池高温散热方式和低温加热则较为复杂。

（2）e3.0平台冷媒低温加热

在比亚迪e平台3.0架构下，一体化热管理系统的低温预热和高温散热功能均以制冷剂R134a为介质实现，而非传统的乙二醇冷却液。

高温散热模式开启后，热泵电动空调压缩机通过制冷剂输出“冷量”，进入刀片电池系统。这就是电池直冷。

开启低温预热模式后，热泵电动空调压缩机通过“冷热”交换过程中的制冷剂产生“热量”，进入刀片电池系统。这就是电池直热。疑问的是，R134a在环境温度-15℃以下的热泵能力很弱，不知道BYD如何解决这个难题？

（3）热管理集成模块

这个热管理集成模块将在“大范围工作温度——摆脱地域限制”中发挥关键作用。在整车级集成热管理系统中，热管理集成模块与“8合1”电驱动+电控总成循环管路（冷却介质）相关联；它与驾驶舱空调系统相关（基于制冷剂）；与刀片电池热管理系统相关（基于制冷剂）。

红色区域：集成热管理模块的一部分，使用R134a介质向驾驶舱或刀片电池输出“冷”或“热”。

黄色区域：集成热管理模块中热交换器的一部分，通过R134a冷却介质向驾驶舱输出“热量”。

蓝色箭头：介绍“8合1”电驱动+电控系统循环管路，换热器中承载“热量”的部分。

蓝色箭头：在热交换器中，“热量”被交换到热管理集成模块中的冷却介质循环管道部分。

（4）热管理一体化模块

绿色箭头：位于集成热管理模块的上端，7组电磁阀体用于控制制冷剂的流量

蓝色箭头：位于热管理集成模块上端，用于获取冷媒压力传感器

白色箭头：位于集成热管理模块上端，由7组电磁阀体伺服的相关空调管路接口

黄色箭头：位于热管理集成模块上侧的电磁阀体（暂不知用途）

红色箭头：位于热管理集成模块上方，控制与下部换热器“冷”“热”交换的电磁阀体

需要注意的是，该热管理集成模块没有设置高压（350伏级别）PTC控制模块，所有电磁阀体或压力传感器均使用12伏低压电。这意味着热泵电动空调压缩机启动后，无论是低温预热还是高温制冷模式，由12伏电压电动伺服驱动的热管理集成模块的功耗都较低。

在集成热管理模块的下端关联了一组热交换器，这些热交换器与“8合1”电驱动+电控循环管道中的冷却剂相关联。或者通过换热器利用“8合1”系统中的热量，为刀片电池系统提供低温预热伺服；或将“8合1”系统中的热量直接用于座舱空调加热。

（5）热泵压缩机

上图左侧为BC-28系列电动空调压缩机；上图右侧为BC-34系列电动空调压缩机。

目前，比亚迪EV/DM全系车型均搭载自主研发量产的BC系列电动空调压缩机，分为BC-28系列、BC-34系列、BC-36系列。其中，部分型号BC-28、BC-34系列电动空调压缩机已集成在长城欧拉黑猫、豪猫车型中，部分BC-28系列车型用于腾势EV/DM车型。

（6）四通阀

“四通”阀体在卡车上大量使用，以满足更多循环管路服务不同温度子系统的需求。至少驾驶舱加热系统所需的“热量”是将冷却液加热到60摄氏度以上；动力电池低温预热所需的“热量”是将冷却液加热到25-30摄氏度；动力电池的高温散热所需的“冷容量”应降低到10摄氏度左右。最理想的设置是三个循环系统的闭环运行互不干扰。然而，如此庞大的管道所带来的“额外”冷却液负荷，大大增加了系统的重量和成本。

因此，它打破了传统的循环系统，将一些需要不同温度“热”舵机的子系统集成到一个管道中，通过“四通”阀体控制冷却液的流动，降低了复杂性，简化了结构体。

上述比亚迪研发并量产的这套“四通”电磁阀阀体，用于唐EV\秦Pro EV\宋Pro EV等车型。通过带有网关的控制策略，一组执行器（电机）用于控制冷却剂的流动。

红色箭头：执行器

蓝色箭头：冷却液流入端

绿色箭头：冷却液流出端

白色箭头：冷却液流出端

黄色箭头：冷却液流出端

（7）比亚迪热管理系统架构图

上图是比亚迪2020年量产的电动汽车空调系统、电驱动循环系统和动力电池热管理系统的结构图。比亚迪2021年推出的e3.0整车解决方案将主要聚焦于高度集成的电驱动系统、高压电力系统和所有控制系统。第二件事是在硬件层面整合复杂的循环系统，将控制策略整合到整车控制层面。

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