20048584_捷豹I

新车新技术

New Car Tech

栏目编辑：刘玺 *****************

捷豹I-PACE纯电动汽车热管理系统介绍(一)

◆文/河北 石德恩

一、电动驱动冷却液回路

感器通过硬接线连接至动力传动系统控制模块(PCM)。电力驱动

1.电动驱动冷却液回路概述

冷却液膨胀箱提供以下功能：①加注点；②在预热过程中为电力

捷豹I-PACE纯电动汽车采用了先进的热管理系统，热管理

驱动冷却液的膨胀提供容积；③分离电力驱动冷却液中的空气；

系统综合利用液冷方式、热交换器和增强型空调系统，其中还包

④系统加压；⑤释放压力。

含一个热泵流程。热管理系统不仅为驾驶员和乘客保持了舒适的

环境，还用于恒定保持20～25℃的高压(HV)蓄电池理想工作温

度，这可确保HV蓄电池以最佳效率进行工作，从而在所有条件

下实现最长的续航里程。热管理系统包括冷却液回路和空调(制

冷)系统。本文首先介绍冷液却回路，I-PACE具有三个冷却液

回路：①电动驱动回路(9L)；②座舱回路(3L)；③高压(HV)蓄电

池回路(7L)。

三个冷却回路总图如图1所示。这三个回路彼此独立工作，

并由不同的控制模块进行控制。每个回路都有自己的独立控制

图1 冷却液回路总图

的电动冷却液泵、电磁阀或比例阀。车辆上安装了两个冷却液

副水箱，一个位于HV蓄电池回路中，另一个位于电动驱动回路

1.电力驱动散热器和冷却风扇；

中。HV蓄电池回路具有独立的冷却液，电动驱动回路和座舱回

2.无线车载充电模块(如已配备)；

栏目编辑：刘玺 *****************

New Car Tech

新车新技术

注意：冷却液副水箱的额定最高压力为1.1bar (1bar=10

5

Pa)。电动冷却液泵的输出压力最高为0.7bar。

3.电力驱动冷却液泵

电力驱动冷却液泵如图4所示，它由来自动力传动系统控制

模块(PCM)的脉宽调制(PWM)信号控制，驱动冷却液在系统循

环。电力驱动冷却液泵吸收来自膨胀箱的冷却液，加压后输出至

控制阀。

1.电力驱动冷却液出口；

2.电力驱动冷却液进口；

4.电动驱动冷却液控制阀(比例阀)

3.接线线束接头。

电动驱动冷却液控制阀如图5所示，此阀根据需要，将冷却

液从电力驱动冷却液泵输送至电力驱动散热器或电力驱动冷却

图4 电力驱动冷却液泵

器，或以上两者。具体取决于冷却需求，方向与LIN总线控制信

号相关。

5.电力驱动散热器

I-PACE配备了一个三级冷却模块，该模块位于车辆前部，

新车新技术

New Car Tech

栏目编辑：刘玺 *****************

7.4路接头

4路接头如图8所示，它位于有线车载充电模块附近。4路接

9.电力驱动冷却液回路及温度控制

电力驱动冷却液回路如图10所示，电力驱动冷却系统控制

头提供以下连接：①至无线车载充电模块冷却液入口的连接(如

框图如图11所示。温度控制系统的设计目的是维持电力驱动单

已配备)或后EPIC(未配备无线车载充电模块)；②至直接-直流

(DC/DC)转换器冷却液进口的连接；③来自电力驱动散热器出口

的连接；④来自电力驱动冷却器出口的连接。

其上还有一个位置用于其中一个电力驱动冷却液温度传感器。

1.无线车载充电模块(如已配备)；2.后电力变频转换器(EPIC)；3.后电力驱

动单元(EDU)；4.电力驱动冷却液膨胀箱；5.前EDU；6.前EPIC；7.接线

车载充电模块；8.直流-直流(DC/DC)转换器；9.4路接头；10.电力驱动冷

却器；11.电力驱动冷却液控制阀；12.电力驱动散热器；13.电力驱动冷却

1.来自电力驱动散热器出口的连接；2.来自无线车载充电模块的连接(如已

液泵；14.温度传感器(2个)。

配备)或后EPIC(未配备无线车载充电模块)；3.电力驱动冷却液温度传感器

(1/2，2个之一)；4.至直流-直流(DC/DC)转换器的连接；5.来自电力驱动

图10 电力驱动冷却液回路示意图

冷却器出口的连接。

图8 4路接头

8.电力驱动冷却液温度传感器

如图9所示，有2个电力驱动冷却液温度传感器。1个传感器

位于有线车载充电模块附近的4路接头上。另1个位于电力驱动冷

却液控制阀和电力驱动冷却液泵之间的冷却液管道上。另外，在

2个电力驱动单元(EDU)各有1个温度传感器，以监控其温度。

温度将传送至相关的电力变频转换器(EPIC)。随后通过Flexray

将温度传送至动力传动系统控制模块(PCM)。动力传动系统控制

模块(PCM)使用此温度来控制冷却系统部件的操作，以维持系统

内的最佳温度。

A.硬接线；O.局域互联网络(LIN)；AL.脉宽调制(PWM)；

AX.FLEXRAY；AY.高速(HS)控制器局域网(CAN)电源模式0系统总

线；1.动力传动系统控制模块(PCM)；2.车身控制模块/网关模块(BCM/

GWM)；3.电力变频转换器(EPIC)(2个)；4.主动格栅；5.电力驱动冷却液

控制阀；6.电力驱动冷却液泵；7.电动冷却风扇；8.电力驱动冷却液温度

传感器；9.电力驱动冷却液温度传感器；10.直流-直流(DC/DC)转换器；

11.接线车载充电模块；12.无线车载充电模块(如已配备)。

图9 电力驱动冷却液温度传感器图11 电力驱动冷却系统控制框图

66

-

CHINA

·

September 

Copyright©博看网. All Rights Rerved.

栏目编辑：刘玺 *****************

New Car Tech

新车新技术

元(EDU)和电子系统处于最佳工作温度。EDU中的传感器监测当电动车(EV)蓄电池充电时，气候控制冷却液系统也会工

装置中的温度。温度传感器的输出从EDU传送入相应的电力变

作。当车辆连接至外部电源时，蓄电池电量控制模块(BECM)请

频转换器(EPIC)。EPIC通过Flexray将EDU温度信息传送至动

求为EV蓄电池加热。ATCM启动以下部件：①气候控制冷却液

力传动系统控制模块(PCM)。冷却系统中配备2个温度传感器。

泵；②气候控制换向阀；③HV内部加热器(HVCH)。

其中1个位于4路接头中，1个位于电力驱动冷却液控制阀和电力

驱动冷却液泵之间的冷却液软管中。传感器的输出信号发送到

PCM。直流至直流(DC/DC)转换器和车载充电模块的温度也被

传送至PCM。

PCM使用温度数据和其他车辆数据确定所需的冷却液流

量。PCM控制电力驱动冷却液泵和电力驱动冷却液控制阀，向

系统部件提供充足的冷却液流量。为了保持正确温度，在散热器

后方安装了电动冷却风扇，以帮助降低冷却液的温度。在散热器

块前方还安装了主动格栅，以优化流经散热器的空气流量，并最

大程度降低车辆的阻力。

注意：如果电动冷却液泵发生故障，则冷却液回路将无法正

常工作，HV部件可能会发生过热。然后，出于保护目的，HV部

件将会降低自己的功率。如果12V电动冷却液泵的PWM控制丢