第7章 新能源汽车的循环冷却系统
电动汽车冷却系统工作原理
电动汽车冷却系统工作原理一、引言随着环保意识的日益增强和科技的不断发展，电动汽车逐渐成为未来出行的趋势。
电动汽车冷却系统作为保障车辆正常运行的关键部分，其工作原理和性能直接影响着车辆的安全性和稳定性。
本文将详细介绍电动汽车冷却系统的基本工作原理，以及其与内燃机汽车冷却系统的区别。
二、电动汽车冷却系统概述电动汽车冷却系统主要由冷却液、散热器、水泵、控制阀以及相关的连接管路组成。
其主要功能是为动力电池、电机、电源管理系统以及其它辅助组件散热，防止过热，保证系统的正常运行。
三、电动汽车冷却系统工作原理1.冷却液循环：在电动汽车中，冷却液在泵的作用下循环流动，流经需要散热的各个部件，如动力电池、电机等，将热量带走。
2.散热：散热器是冷却系统的核心部件，负责将冷却液中的热量散发到空气中。
当冷却液流经散热器时，热量通过散热器表面传递给空气，散热器一般采用铝制材料，具有质量轻、散热效率高的优点。
3.控制阀调节：控制阀根据系统温度和工况，调节冷却液的流量和流向。
在低温时，控制阀会减少冷却液的流量，以减少热量的散发；在高温时，控制阀会增加冷却液的流量，提高散热效率。
4.温度监测：温度传感器监测各部件的温度，将信号传递给控制器。
控制器根据接收到的温度信号调节控制阀的工作状态，从而实现对各部件温度的精确控制。
四、电动汽车冷却系统与内燃机汽车冷却系统的区别1.冷却对象：电动汽车的冷却系统主要针对动力电池、电机等电力驱动系统进行散热，而内燃机汽车则需要为发动机、变速器等机械部件散热。
2.冷却介质：电动汽车的冷却介质主要是冷却液，而内燃机汽车的冷却介质主要是防冻液和水。
3.散热需求：由于电动汽车的电力驱动系统产生的热量较少，因此其冷却系统的散热需求相对较低。
而内燃机汽车由于发动机和变速器产生的热量较高，因此其冷却系统的散热需求较大。
4.控制系统：电动汽车的冷却系统需要精确控制各部件的温度，以实现高效节能的散热效果。
而内燃机汽车的冷却系统则更注重对发动机和变速器的保护。
如何检查新能源汽车冷却系统
如何检查新能源汽车冷却系统随着环保意识的增强和能源问题的日益突出，新能源汽车逐渐成为人们关注的焦点。
作为新能源汽车的重要组成部分，冷却系统的正常运行对于保障车辆性能和寿命至关重要。
本文将介绍如何检查新能源汽车冷却系统，以确保其正常运行。
首先，我们需要了解新能源汽车冷却系统的基本原理。
新能源汽车冷却系统主要由散热器、水泵、冷却液、风扇和传感器等组成。
冷却液在循环系统中起着冷却和保护发动机的作用。
水泵负责将冷却液循环输送到散热器，并通过风扇散热器将热量散发出去。
传感器则用于监测冷却系统的温度和压力等参数。
接下来，我们可以通过以下几个步骤来检查新能源汽车冷却系统。
第一步是检查冷却液的水平。
在发动机冷却系统冷却液容器上有一个标尺，我们可以通过观察标尺上的刻度来确定冷却液的水平。
如果冷却液低于最低标记线，就需要添加适量的冷却液。
但需要注意的是，冷却液的添加应在发动机冷却系统冷却的情况下进行，以免烫伤。
第二步是检查冷却液的颜色和质地。
正常情况下，冷却液应该是透明或者略带颜色的。
如果冷却液变得浑浊或者出现异味，可能是由于冷却系统中的污垢或者气泡等问题。
这时，我们需要及时清洗或更换冷却液，以保证冷却系统的正常运行。
第三步是检查冷却系统的密封性。
我们可以通过检查冷却系统是否有漏水的迹象来判断其密封性。
如果发现冷却液渗漏或者冷却系统有明显的漏水现象，就需要及时修复或更换密封件，以防止冷却系统失效。
第四步是检查冷却系统的温度和压力。
我们可以使用温度计和压力表来测量冷却系统的温度和压力。
正常情况下，新能源汽车冷却系统的温度应该在合理范围内波动，而压力应该稳定在正常值。
如果温度异常高或者压力异常低，可能是由于冷却系统中的故障或者堵塞引起的。
这时，我们需要及时检修或者清洗冷却系统，以保证其正常运行。
最后，我们需要定期保养和维护新能源汽车冷却系统。
定期更换冷却液、清洗散热器、检查水泵和风扇的工作状态等都是保持冷却系统正常运行的重要措施。
(完整版)汽车冷却系统讲解ppt
在
度，防止过热
气中，降低冷
循
和气缸过冷
却液温度
带
添加 标题
节温器的作用：控制冷却液的流动路径，防止发动机过热
添加 标题
节温器的结构：由感温
添加 标题
工作原理：根据发动机温度变化，自动调节冷却液的流动路 径
添加 标题
节温器的工作过程： 闭，冷却液不经过散 温度升高时，节温器
散热器是汽车冷却系统中的重要部件之一 散热器的主要作用是降低发动机冷却液的温度 散热器通常由散热器芯、散热器盖和散热器支架等组成
清理散热器的重要性：散热器容易积累灰尘和杂物，影响散热效果 热。定期清理散热器可以保持其良好的散热性能，延长发动机的使用
清理方法：定期使用高压气枪或清洗剂清理散热器表面，并检查散 塞。如果需要深度清理，可以拆下散热器进行清洗。
定期检查风扇和水泵的运转情况，确保其正常工作 定期清理散热器，保持散热器的清洁和通风 定期检查冷却液的液位和颜色，确保其正常
冷却液的作用：冷却液的主要作用是带走发动机产生的热量，保持发动机的
冷却液的循环方式：冷却液的循环方式分为大循环和小循环两种。大循 过散热器散热后回到发动机缸体；小循环时，冷却液不经过散热器直接
冷却系统的作
散热器的作用：
风扇的作用：
冷
用：保持发动
将冷却液中的
加快空气流动，
流
机正常工作温
热量散发到空
提高散热效果
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 汽 车 冷 却 系 统 概 述 03 汽 车 冷 却 系 统 的 原 理 04 汽 车 冷 却 系 统 的 部 件 05 汽 车 冷 却 系 统 的 维 护 与 保
保持发动机正常工作温度
新能源汽车的冷却系统设计与优化
新能源汽车的冷却系统设计与优化随着环境意识的增强和能源紧缺问题的日益突出，新能源汽车成为了聚焦的热点。
作为新能源汽车的重要组成部分，冷却系统的设计与优化也显得尤为重要。
本文旨在探讨新能源汽车冷却系统设计的关键问题，以及如何进行优化，提高汽车的性能和效率。
一、冷却系统设计的关键问题新能源汽车的冷却系统设计需要考虑以下几个关键问题：1. 散热效果：散热是冷却系统设计的基本要求之一。
对于纯电动汽车而言，电池组和电动机是主要产生热量的部件，因此需要设计合理的散热系统来有效降低温度，确保电池和电动机的正常工作。
而对于混合动力汽车来说，发动机的散热效果也需要被充分考虑。
2. 能耗问题：冷却系统的运行也会消耗一定的能源，因此如何降低冷却系统的能耗成为一个需要解决的问题。
可以通过优化冷却系统组件的材料和结构，提高传热效率，减少能耗。
3. 系统集成：新能源汽车的冷却系统需与其他系统进行紧密集成，以确保整个汽车的正常运行。
因此，在冷却系统设计时需要考虑与其他系统的协调性，减少冲突和干扰。
二、冷却系统优化的方法为了提高冷却系统的性能和效率，可以从以下几个方面进行优化：1. 材料和结构优化：选择合适的材料可以提高系统的传热效率，例如使用导热性能好的材料作为散热器的材料，减少热能损失。
另外，对冷却系统的结构进行优化，如增加散热器的散热面积，改进传热管路的流线型设计等，也有助于提高总体的散热效果。
2. 流体介质的选择：流体是冷却系统中起着传热媒介的关键作用，因此选择合适的流体介质对系统的性能有重要影响。
比如，在纯电动汽车的冷却系统中，常用的流体介质包括水和聚乙二醇等，在选择时需要考虑其导热性能、热稳定性和环保性等方面。
3. 制冷控制策略的优化：合理的制冷控制策略可以提高冷却系统的效率和能耗。
例如，根据车辆的实际工况和热负荷变化，采用智能化的制冷控制系统，动态地调节冷却系统的运行参数，实现能耗的最小化。
4. 系统集成优化：为了减少汽车不同系统之间的干扰和冲突，需要对冷却系统的集成进行优化。
新能源电机油冷冷却系统的优势介绍
新能源电机油冷冷却系统的优势介绍随着汽车行业的发展，新能源汽车逐渐成为市场的主力。
作为新能源汽车的重要组成部分，电机的冷却系统起着至关重要的作用。
相比传统的水冷冷却系统，新能源电机油冷冷却系统具有诸多优势，下面将详细介绍。
新能源电机油冷冷却系统具有更高的冷却效率。
传统的水冷系统需要通过水循环来带走电机产生的热量，而油冷系统通过油的循环来实现冷却。
油冷系统的冷却效率更高，能够更快速地将电机的热量带走，有效降低电机的工作温度，提高其工作效率。
新能源电机油冷冷却系统具有更好的散热性能。
油冷系统采用专门的散热器来进行散热，散热器可以将油冷却后的热量迅速散发到空气中，从而降低油的温度。
相比之下，水冷系统需要通过水冷却器和冷却风扇来进行散热，效率较低。
因此，油冷系统在散热性能方面具有明显的优势。
第三，新能源电机油冷冷却系统具有更小的体积和重量。
由于油冷系统不需要水箱和水泵等附件，相比之下，整个系统更加紧凑，体积更小，重量更轻。
这对于新能源汽车来说尤为重要，可以有效提高车辆的续航里程和携带能力。
新能源电机油冷冷却系统具有更好的适应性。
由于油冷系统不依赖于车辆的冷却液循环，可以更好地适应不同环境温度和工作条件。
无论是在极寒的寒冷地区，还是在高温的炎热环境下，油冷系统都能够正常工作，保证电机的正常运行。
新能源电机油冷冷却系统还具有更好的可靠性和耐久性。
传统的水冷系统容易受到水垢、结冰等问题的影响，容易出现冷却不良的情况。
而油冷系统则不会受到这些问题的困扰，能够更好地保证电机的稳定工作，延长电机的使用寿命。
新能源电机油冷冷却系统具有更高的冷却效率、更好的散热性能、更小的体积和重量、更好的适应性以及更好的可靠性和耐久性。
随着新能源汽车的不断发展，油冷系统将成为未来发展的趋势。
我们有理由相信，新能源电机油冷冷却系统将为新能源汽车的发展带来更大的推动力，为我们的出行提供更加安全可靠的选择。
新能源汽车冷却系统的组成
新能源汽车冷却系统的组成一、引言新能源汽车是未来汽车发展的方向，其绿色环保、节能减排的特点备受关注。
而新能源汽车冷却系统是其重要组成部分之一，不仅可以保障车辆正常运行，还可以提高车辆性能和寿命。
本文将从新能源汽车冷却系统的组成入手，详细介绍其各个部分的功能和作用。
二、新能源汽车冷却系统概述1.定义新能源汽车冷却系统是指通过水或空气等介质将发动机产生的热量散发出去，以保证发动机正常运转并延长其使用寿命的装置。
2.作用新能源汽车冷却系统主要作用是：（1）降低发动机温度，防止过热损坏；（2）提高发动机效率和寿命；（3）减少排放污染物。
三、新能源汽车冷却系统组成1.水箱水箱是整个冷却系统中最重要的部分之一，它通常位于发动机前面或后面。
水箱内装有散热器芯片和蒸发器芯片等散热元件，并通过管路与发动机相连。
水箱的主要作用是储存冷却液和散热器芯片，以达到降温的目的。
2.散热器散热器是新能源汽车冷却系统中最重要的部分之一，它通过水或空气等介质将发动机产生的热量散发出去。
通常情况下，散热器位于水箱内部，并通过管路与发动机相连。
散热器芯片通常由铜、铝等材料制成，其表面积越大，散热效果越好。
3.水泵水泵是新能源汽车冷却系统中最重要的部分之一，它通过循环泵送冷却液来保证整个系统正常运转。
通常情况下，水泵位于发动机前面或后面，并通过皮带驱动。
水泵通常由铸铁、铝合金等材料制成。
4.风扇风扇是新能源汽车冷却系统中最重要的部分之一，它通过吸入空气来增加空气流量，并将发动机产生的热量吹走。
通常情况下，风扇位于散热器后面或前面，并与发动机相连。
风扇通常由塑料、铝合金等材料制成。
5.温度传感器温度传感器是新能源汽车冷却系统中最重要的部分之一，它通过检测发动机的温度来控制散热器和风扇的工作状态。
通常情况下，温度传感器位于发动机上方或下方，与电脑相连。
温度传感器通常由铜、铝等材料制成。
四、新能源汽车冷却系统工作原理1.水循环当发动机启动时，水泵开始工作，并将冷却液从水箱中泵送到发动机内部。
新能源汽车冷却系统方案探究
新能源汽车冷却系统方案探究摘要：当前全球都面临着能源紧缺问题，随着石油的存储量不断减少，这样的情况会越来越严峻。
随着人类生存环境的不断恶化，如何解决环境污染，降低能源消耗，受到了广泛地关注，而新能源的汽车的出现，在一定程度上解决了这一问题。
关键词：新能源；冷却系统；研究随着环境的不断恶化，人们越来越重视环保问题了，所以非常地重视新能源的发展，尤其在当前能源紧缺的情况下，而新能源的出现，很大程度地解决了能源和环保问题，所以世界各国也非常地重视新能源的开发问题。
我国在新能源领域中，也取得了一定成绩，目前新能源已经逐渐地走入了人们的生活。
而新能源汽车，由于具有绿色、节能、环保、低噪音等特点，引起了人们的关注。
随着新能源技术的发展，新能源汽车进入到了快速的发展阶段。
虽然当前还存在着充电和安全等方面的问题，但是随着石油含量的不断减少，以及大气的污染的不断研究，积极地开发新能源汽车，已经是汽车行业未来发展的必然趋势。
1新能源汽车新能源汽车是一个全新的概念，主要是指除了汽油和柴油发动机外，使用其它能源的车辆。
新能源汽车，主要有以下几种形式。
第一，是使用燃料电池的电动汽车。
第二，是使用纯电动的汽车。
第三，是使用油电混合型的动力汽车。
第四，是使用氢发动机的汽车。
第五，是使用太阳能的汽车。
当前的汽车市场中，存在着许多类型的汽车，但是纯电动的汽车，显然是新能源汽车的关注焦点。
而油电混合动力的汽车，因为燃料是电池，所有这种汽车也占有了较大的市场份额。
随着科技的不断发展和进步，许多汽车厂家的技术，也在不断提高。
不仅提高了新能源汽车的续航里程，也解决了电池和充电问题，很大程度地延长了充电时间，也加强了电池的回收和再利用，并且还提高了电池性能，提高了电池的安全性和成分，通过这些技术的不断发展更新，新能源汽车已经成为，未来汽车的发展重点。
许多企业也在加强了基础建设，加大了研发和投入力度，这对于新能源汽车的快速发展，起到了积极推动作用。
新能源汽车冷却系统功用及分类
新能源汽车冷却系统功用及分类
汽车冷却系统是汽车中比较重要的系统之一，它有着使发动机尽快升温并保持恒温和防止发动机过热的作用。
电机在工作时，总是有一部分损耗转变成热量，它必须通过电机外壳和周围介质不断将热量散发出去，这个散发热量的过程，就称为冷却。
汽车冷却系统主要有液冷和风冷两种工作方式，这两种方式的工作原理有所不同。
风冷的工作方式主要是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热，一般采用的是功率强大的风扇向这些铝片吹风，使其向空气中散热，从而达到冷却发动机的目的，现代的汽车基本都不在沿用这种工作方式了。
液冷是现代汽车冷却系统的主要的工作方式，通过发动机中的管道和通路进行液体的循环而达到散热冷却的目的。
汽车冷却系统中有着大量的管道，泵将液体输送至发动机缸体后，液体便开始在气缸周围的发动机通道里流动。
目前电机定子绕组采用水冷的方式相当普遍。
水是很好的冷却介质，它具有很大的比热和导热系数，价廉，无毒，不助燃，无爆炸危险。
通水冷却的部件冷却效果极为显著，允许承受的电磁负荷比气冷要高很多，提高了材料的利用率。
但是水接头及各个密封点处由于水压漏水的问题造成短路、漏电以及烧毁绝缘的危险。
所以水冷电机对水道的密封性和耐蚀性要求非常严格，并且在冬天必须添加冷却液，否则易造成维护事故。
在电动汽车电机设计中，水道能让冷却液与电机内表面每一个地方能够接触，流向设计是让冷却液能够更好地带走最易发生热故障部位的热量，所以需要专门考虑设计。
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第7章 新能源汽车的循环冷却系统
7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 7.1.3 电机控制器的发热机理 电机控制器是将蓄电池等能量储存系统的电能转换为驱动电 机的电能，并输出给电机的部件。 电机控制器的主要生热器件是输出级的功率绝缘栅型双极场 效应管MOSFET器件。
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7.2 新能源汽车散热系统的主要类型 4．运用相变材料的冷却系统 材料在固态、液态、气态中发生转变的过程称为相变。
材料在相变过程中，会放热或者吸热，利用相变材料的这种 特性在发热部件工作时，吸收热量，不工作时散发热量，来 维持发热部件的正常温度。运用这种相变材料可以构成冷却 系统。
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7.2 新能源汽车散热系统的主要类型 （3）在一定条件下，它可取代水冷和风冷进行散热，如对半 导体制冷器件的热端温控，不用水冷或风冷，节水节电，具 有较大的经济价值。 （4）它能周期性工作，长久使用。 （5）它比普通散热器体积可缩小5-13倍左右，重量可减轻29倍左右。
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第7章 新能源汽车的循环冷却系统
第7章 新能源汽车的循环冷却系统
新能源汽车的冷却散热技术是车辆辅助系统的核心技术之一。 新能源汽车主要的热源有能量储存系统（如电池）、控制器、 电动机等。
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7.3 电池散热系统
图7.1 利用外部空气流通的被动散热方式
图7.2 利用内部空气流通的被动散热方式
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7.2 新能源汽车散热系统的主要类型 相变冷却系统具有以下特点： （1）它属于吸收型被动冷却，与常规散热有很大的不同。它 不靠温差散热，因此不受外界环境温度变化的影响，使元件 或设备始终稳定在需要的温度上。 在低气压或真空条件下需要散热的设备采用这种温控技术效 果更好。 （2）与主动散热比较，它不用电，没有运动部件，可在振动、 冲击、加速度等恶劣的力学条件下工作，可靠性很高。
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7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 开关损耗是指晶体管在饱和和截止过渡过程中所产生的损耗。 当PWM频率超过5kHz时，这种损耗会很严重。
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7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 7.1.2 燃料电池的发热机理 燃料电池中的热量来源主要有以下四个方面：
（1）化学反应产生的热量；
（2）欧姆极化产生的焦耳热量； （3）加湿气体带来的热量； （4）吸收环境辐射的热量。 其中化学反应产生的热量占到转化化学能的60%左右，是热量 的主要来源。
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7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 电池充电过程中的反应生热可以分为两个阶段：在没有发生 过充电副反应之前为第一阶段，发生过充电副反应之后为第 二阶段。 第一阶段的热量主要来自： 电池化学反应生热
电池极化生热
内阻焦耳热
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7.3 电池散热系统 7.3.1 主动散热系统与被动散热系统 电池包散热系统可以分为被动散热系统和主动散热系统两大 类。 主动方式是指对热传导介质加热或制冷后再送入电池包的方 式，否则为被动方式。采用主动方式还是被动方式散热，效 率会有很大差别。
这些功率模块的损耗主要包括晶体管工作时的导通损耗、关 断损耗、通态损耗、截止损耗和驱动损耗，这些功率损耗都 会转换成热能，使控制器发热。
最重要的是通态损耗和关断损耗，这两项损耗是电机控制器 热量的主要来源。
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7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 通态损耗是指IGBT在导通过程中，由于导通压降而产生的损 耗。
电机控制器的通态损耗的大小取决于三个因素：
一是IGBT的饱和压降，这取决于晶体管的特性； 二是向电机输出的电流的大小，电机的工作电流越大，通态 损耗就越大； 三是取决于占空比系数，占空比越大，表示电机控制器向电 机输出的平均电压就越高，控制器本身的通态损耗就越大。
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7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 镍氢电池的生热因素主要有四项： 电池化学反应生热
电池极化生热
过充电副反应生热 内阻焦耳热
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7.2 新能源汽车散热系统的主要类型 1．自然散热 自然散热就是指不采用特别的散热措施，让发热部件通过自 身表面与环境空气的作用，或通过相邻部件的传导作用，将 热量传送出去，达到散热的目的。
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7.2 新能源汽车散热系统的主要类型 3．液体循环散热 让液体（水、专用油或其他介质）通过发热部件内部专门设 计的水道，吸收发热部件内部的热量，并将热量带到外部的 散热器，通过风冷方式给散热器中的液体降温，再将降温后 的液体送回发热部件内部继续吸收热量。 也称为液体强制循环冷却系统。
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7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 生热量可用下式计算：
2 Qcharge 0.547Ic 3.6Ic Rt
式中，IC为充电电流，单位为A； Rt为蓄电池内阻和极化内阻 之和，单位为Ω； Qcharge为充电生热量，单位为kJ/h。
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7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 在充放电过程中，氢镍电池电化学反应表示如下：
M Ni(HO)2 MH x NiOOH Q
过充电时的电化学反应如下: 1 2HO 2e- O2 H2O 正极： 2 2H2O 2e- H2 2HO 负极： 1 总反应： H2 O H2 O2 2 1 再化合： H2 O2 H2O 2
相变材料的分类：按照相变过程的不同，相变材料可分为 固—固相变、固—液相变、固—气相变和液—气相变材料四 种，目前应用较多的是固—液相变材料。
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7.2 新能源汽车散热系统的主要类型 按照其化学组成可分为无机相变材料、有机相变材料和复合 相变材料。
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7.1 新能源汽车中的热源和发热机理 燃料电池堆中产生的热量为：
Qwaste niA(Vocv Vc )
式中，n为燃料电池堆中包括的电池单体的数量；i为电流密 度；A为有效的反应面积；VOCV为燃料电池的理论开路电压；VC 为电池的实际工作电压。
铁芯有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小 与材料、电流、频率、电压有关，这就是铁损。 铜损和铁损都会以发热的形式表现出来，从而影响电机的效 率。
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第7章 新能源汽车的循环冷却系统
无机相变材料包括结晶水合盐（可逆性不好）、熔融盐、金 属合金等无机物；
有机相变材料包括石蜡、羧酸、酯、多元醇等有机物；
混合相变材料主要是有机和无机共融相变材料的混合物，多 种相变材料混合可以获得合适的相变温度。