特斯拉Model S热管理系统解析
特斯拉的电池管理系统（BMS）相比其他电动车有哪些优势？
特斯拉的电池管理系统（BMS）相⽐其他电动车有哪些优势？作者：daijun211知乎 ID：daijun211这个有点意思，特斯拉的电池管理系统（BMS）到现在为⽌，更新了好⼏代了。
关于这个问题⽹上有很多回答，但⼤多数说的还是 Model S ⽼款的电池和 BMS。
同时时期来看，特斯拉的 BMS 能⼒确实有很强⼤的技术优势，再加上当时松下电池的技术优势，在产品端的表现特斯拉确实要好很多。
到了现阶段特斯拉的车型也已经更新到 Model 3 和 Y 了，电池也从 18650 变成了 21700，因此，BMS 的设计也⾮常有特⾊。
这⾥我⼤概简单分享⼀下，特斯拉应⽤在 Model Y 上的 BMS 的信息，具体来看看到底有什么优势？看看硬件Model Y 的 BMS 硬件包括，1 个主板，4 个从板。
⼤致分布位置是：主板在⼆合⼀⾦属壳外，与包内⾼压部件间有⾦属屏蔽，且与包外有⾦属屏蔽。
从板在紧贴在模组上，与包内⾼压部件有⾦属屏蔽，从板之间采⽤菊花链接。
我们来看⼀下主板：Model Y 的这个 BMS 主板与 Model 3 完全相同，物理上冗余供电，通过设计提⾼供电可靠性，上下电管理会更灵活。
不过，塑料的外壳让 BMS 抗⼲扰能⼒会偏弱⼀些。
这个主板的⼀个特殊的功能，就是可以做到：永不下电。
这个怎么理解呢？事情是这样的，此前有同事在做 Model Y 的暗电流的对标，发现⼀个特别有意思的现象，就是，Model Y 的整车静态功耗⾮常⼩，只有⼏个 mA，但是控制器单个（左右域和中央域单独）的功耗其实就有⼏⼗ mA。
这就带来了⼀个问题：为什么车休眠的时候，静态功耗会这么⼩？后来发现，只要是车辆正常休眠，部分控制器的电耗，会切换到⼀个暗中的「备⽤电源」，不再消耗⼩电瓶的电。
但是我们找了好久都没有发现特斯拉的车有备⽤电源。
那这⼀部分的控制器，到底在消耗哪⾥的电呢？我们找了好久，终于发现，原来 Model Y 的 BMS，有⼀个很有意思的设计叫：反激电路。
新能源汽车整车热管理系统介绍
新能源汽车整车热管理系统介绍一、背景相较于传统燃油车热管理的对象为发动机、变速箱和空调等系统，新能源汽车的热管理新增了动力电池、电驱动等热管理对象。
从内燃机到电动车零部件的变化燃油车热管理系统主要包括空调制冷系统，和以发动机为热源的座舱暖风系统。
其主要零部件包括机械式空调压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器、以及发动机暖风系统等。
传统燃油车汽车热管理系统•新能源汽车(电动汽车)包括座舱、电池、电机电控热管理。
座舱热管理系统包括空调冷风、热泵暖风或PTC暖风，具有加热和制冷需求，主要零部件包括电动压缩机、电子膨胀阀、蒸发器、冷凝器、热交换器、PTC或者热泵冷凝器等。
新能源汽车热管理系统新能源汽车产业链中游主要包括空调热管理系统、电机电控冷却系统以及电池热管理系统等模块或者总成，由上游水泵、冷凝器等零部件组装而成，为下游整车提供功能安全和使用寿命的保障。
新能源热管理系统产业链中产品更复杂：由于其热管理系统的覆盖范围、实现方式相较传统燃油汽车发生了较大改变，其对于零部件节能性、安全性等方面的要求相对更高。
上游零部件中新增了Chiller、PCT加热器、四通阀等零部件，中游热管理系统中的热泵空调系统、电池冷却系统使得系统复杂程度进一步上升。
新能源汽车产业链系统品名图例作用电池、电机、电子设备等电子/电磁膨胀调节系统流量热管理系统阀电池、电机、电子设备等热管理系统冷却板内充冷却液，用于电池冷却电池、电机、电子设备等热管理系统电池冷却器电池系统换热电池、电机、电子设备等热管理系统电子水泵、水阀用于电池及电子设备水冷却减速器冷却系统油冷器、油泵电机和减速器冷却系统空调系统电动压缩机产生高压气体空调系统PTC/热泵通过加热或热交换产生热量空调系统膨胀阀控制制冷剂流量空调系统贮液器贮存制冷、过滤杂质与吸收水分空调系统冷凝器将冷却剂从气态变成液态，将其热量释放出来至周围空气中空调系统蒸发器让低温低压制冷剂吸收空气中热量关键部件解析小结：新能源汽车热管理系统部件趋于多样化和电气化，复杂性更高，带来新增市场机会。
model y热管理系统原理
model y热管理系统原理
我找到了一篇针对电动汽车热管理系统介绍的文章，其中提到了与Model Y 相关的内容，以下是根据此文结合其他互联网知识回答您的问题：
Model Y 采用的是电动汽车热管理系统。
该系统主要包括电池热管理和内部通风系统两部分。
电池热管理主要是为了保证电池在工作温度范围内，以提高电池寿命、安全性和性能。
而内部通风系统则是为了保证车内温度适宜，让乘客在舒适的环境中行驶。
具体来说，电池热管理系统采用了自然风冷和液冷两种方式，通过水冷板和散热器将电池热量有效地散发出去，并且在低温环境下通过电加热的方式加热电池。
这种热管理方式可以最大程度地确保电池在正常工作范围内，提高了车辆的安全性和稳定性。
内部通风系统采用了有源空气过滤技术，在车内氛围不佳时会自动启动，并产生负离子来净化空气。
同时，Model Y 还配备了智能空调系统，可以对车内环境进行自动控制，提高车内空气质量和乘客的舒适度。
总之，Model Y 的热管理系统主要通过液冷和自然风冷两种方式保证电池温度的稳定，同时配备有通风和空调系统，以提供舒适的驾乘体验。
汽车热管理系统仿真分析与实例解析_笔记
《汽车热管理系统仿真分析与实例解析》阅读札记目录一、内容概述 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)二、汽车热管理系统理论基础 (5)2.1 汽车热管理系统的组成 (6)2.2 汽车热管理系统的设计原则 (7)2.3 汽车热管理系统的性能指标 (9)三、汽车热管理系统仿真分析方法 (10)3.1 仿真分析的理论基础 (11)3.2 仿真分析的常用工具 (13)3.3 仿真分析的主要步骤 (13)四、汽车热管理系统实例解析 (14)4.1 汽车发动机热管理系统实例解析 (15)4.1.1 发动机冷却系统 (17)4.1.2 发动机热平衡测试 (18)4.2 汽车车身热管理系统实例解析 (19)4.2.1 车身空调系统 (21)4.2.2 车身隔热性能分析 (22)4.3 汽车动力电池热管理系统实例解析 (23)4.3.1 电池散热分析 (24)4.3.2 电池热管理系统设计 (26)五、结论与展望 (27)5.1 研究成果总结 (28)5.2 存在的问题与不足 (29)5.3 未来发展趋势与展望 (31)一、内容概述引言部分简要介绍了汽车热管理系统的背景及其在汽车行业中日益重要的地位。
随着汽车技术的进步和新能源汽车的普及，热管理系统的性能直接影响到汽车的动力性、经济性、排放性能以及乘坐舒适性。
对其进行深入研究和优化显得尤为重要。
热管理系统基本原理章节详细阐述了热管理系统的组成和工作原理，包括冷却系统、进气系统、排气系统以及电池热管理系统等。
这些系统协同工作，确保发动机、电池等核心部件能在适宜的温度范围内工作。
仿真分析章节重点介绍了计算机仿真技术在热管理系统中的应用。
通过先进的仿真软件，设计师可以在设计阶段预测热管理系统的性能，从而进行早期优化，节省开发时间和成本。
仿真分析还能帮助理解复杂热现象，为实验验证提供有力支持。
实例解析章节通过多个实际案例，展示了仿真分析在热管理系统设计优化中的具体应用。
新能源汽车电池热管理调研报告
1. 新能源汽车电池热管理1.1 市场情况汽车热管理主要作用是为驾驶舱提供舒适温度环境，使汽车各部件在适合的温度范围工作。
而新能源汽车的热管理包括空调系统、电池热管理、电子设备热管理和电机热管理，整体价值将达到整车的8%-10%左右。
由于温度对电池安全、寿命、性能乃至整车续航里程都产生直接影响，因此电池热管理是新能源汽车热管理的核心。
相比传统汽车，新能源汽车电池热管理系统为新增加的系统，为从0到1的增量市场。
以乘用车为例，液冷模式下单车价值在1500元左右。
液冷模式的电池热管理系统包括电子膨胀阀、冷却板、电池冷却器、电子水泵等价值量较大的部件，系统整体单车价值约为1500元。
该情况下，新能源汽车热管理系统价值量有望由传统汽车2000元左右提升至6000元，预估2020年国内市场规模有望达到70亿。
表1 电池热管理系统（液冷）单车价值量拆分冷却板150 4~6 600~900电池冷却器200 1 200电子水泵250~300 1 250~300电子膨胀阀150 1 150其他200合计1400~1700（来源：长江证券研究所）1.2 电池热管理技术电池热管理主要分为三个内容：1）在电池温度较高时进行冷却，防止电池热失控；2）在电池温度较低时进行加热，确保电池低温下的充电性能和安全性；3）对电池系统进行保温，提高电池热管理效率，减少热管理能耗。
电池热管理系统的重点在于冷却，且根据冷却介质的不同，可分为风冷、液冷、相变材料冷却三种方式。
目前已实现商用的是风冷和液冷，而相变材料冷却方案由于技术尚不成熟，尚未在汽车领域使用，短期内商业化可能性不大。
表1 不同电池冷却方案优劣势对比1.1.1 风冷风冷系统借助空气流动带走电池产生的热量，分为自然冷却（即被动式风冷）和强制冷却（利用风机等，即主动式风冷）。
被动式风冷系统利用汽车行驶时与空气相对运动产生的风进行散热，冷却效果较弱；主动式风冷系统则依托现有空调系统，借助空调系统吹入驾驶舱内的冷风实现对电池组的降温。
特斯拉暖风工作原理
特斯拉暖风工作原理
冬季用车时，受寒冷天气影响，锂离子电池活性降低，进而影响电池的充放电性能和导致能耗增加，续航里程也会受影响，尤其北方车主们深有感触。
有什么既能保持车厢温暖，又省电节能的秘诀呢？答案是热泵空调，一起来解密TA是如何工作的吧~
特斯拉热管理系统是什么？有什么作用呢？
不同用车环境、不同驾驶模式下，车厢、电池以及车辆各个部件对热量的需求不同。
例如寒冷天气用车时，电池和车厢都需要加热；或者在非严寒天气驾驶车辆前往超充站，充电时电池需要冷却，车厢又需要加热。
热管理系统可以兼顾车厢、电池和车辆部件的需求，对热量进行合理的分配。
特斯拉的热管理系统中，有一个叫做“超级歧管”的设计，用来控制车辆在不同驾驶模式下热量的转移路径，以应对不同的热需求场景，可以把电机发出的热量搬运进驾驶室，从而提升能量的利用率，进而增加续航里程。
特斯拉热管理系统+热泵
热泵负责搬运热量，热管理系统负责将热量最大化利用，以适应更多的使用场景，这样的搭配对于车辆在冬季的续航提升有明显的作用。
特斯拉热管理介绍
பைடு நூலகம்
MODEL S
总架构
Tesla MODEL S
Tesla MODEL S
MODEL S
电池冷却：chiller-三通-水泵-三通-PTC-电池包-三通-三通-四通阀-水泵-三通阀-chiller 电池加热：水泵-三通-PTC-电池包-三通-三通-四通阀-水泵-三通阀-三通-水泵
电池冷却
电池加热
Tesla MODEL S
MODEL S
电驱及电控散热：当冷却液温度较低时，采取小循环，不经过散热器，当温度升高到一定值时，开始大 循环。
电驱及电控散热
MODEL X
前后空调四驱电车
Tesla MODEL X
MODEL X
整体架构
Tesla MODEL X
Tesla MODEL X
MODEL X
电驱及电控冷却：电机、电控存在三种冷却方式①电机回路不经过散热器的小循环冷却；②电机回路经 过电池包的小循环冷却；③电机回路经过散热器的大循环冷却，不经过电池包。
MODEL 3
结构
1. A/C Compressor 压缩机 2. Cabin heater 加热PTC 3. HV Battery Pack 动力电池 4. HV Battery Pack service panel 集成 式高压盒 5. Rear Drive unit 后电机 6. HV cabling 高压线束 7. Charge port 充电口
Tesla MODEL 3
MODEL 3
电池加热、乘员舱加热原理：采用了PTC加热乘员舱的方式，同时采用利用电机回路余热加热电池包的方 式。即：水泵电池包管理模块-电控-油冷器-三通-两通阀-电池回路水泵-chiller-四通-电池包-两通阀-水泵。
1_Model Y Thermal Management Package_热管理系统
Tesla Model Y -Thermal Management System 热管理系统H V A CRear end of the vehicle 汽车后方LH side of the vehicle汽车左侧RH side of the vehicle汽车右侧Front of the vehicle 汽车前方Advance Analysis and Findings 先进分析和发现T esla Model Y –Bigger Vehicle, but same performance as Model 3特斯拉Model Y -车型更大，但性能与Model 3相同Description Model 3Model YLength184.8 in (4,694 mm)187 in (4,751 mm)Width82.2 in (2,088 mm)83.8 in (2,129 mm)Height56.8 in (1,443 mm)63.9 in (1,624 mm)GVWR5,073 lbs(2,301 kg)5,302 lbs(2,405 kg)Model Y Model 3+20 MilesModel Y –bigger and heavier than Model 3更大更重Model Y –uses same battery as Model 3使用相同电池Model Y –better range than Model 3 更长里程Tesla achieved better performance in Model Y using new thermalmanagement techniqueWhy Thermal Management is Important in Electric Vehicles ? /为什么热管理在电动汽车中很重要？Need for Thermal Management System in EVs / 电动汽车对热管理系统的需求❑Electric Vehicles have several requirements for an effective Thermal Management System / 电动汽车对有效的热管理系统有几个要求▪Cooling Propulsion motors and other medium to high temperature components / 冷却推进电机和其他中高温部件▪Cooling electronics at a medium to low temperature / 中低温冷却电子设备▪Cooling or Heating Batteries to a specific range (70F –90F) / 将电池冷却或加热到特定范围（70F–90F）▪Cooling or Heating the Cabin and Occupants / 冷却或加热驾驶室和乘客❑Electric Vehicles must address these needs and overcome some fundamental problems / 电动汽车必须满足这些需求并克服一些根本问题▪Finite amount of energy on board for Heating and Cooling / 用于加热和制冷的能源有限▪With no I.C. Engine, a much lower availability of waste heat / 在没有内燃机的情况下，废热的利用率要低得多How T esla has addressed thermal management in Model Y ? /特斯拉如何解决Model Y的热管理问题？Tesla Model Y has chosen a new approach to address thermal management / 特斯拉Model Y选择了一种新的方法来解决热管理问题❑Heat pump system for cabin heating & battery management / 热泵系统用于舱内加热和电池管理❑Complex coolant circuit to enable multiple operational modes to use available waste heat and allow unique interface between coolant and refrigerant systems / 复杂的冷却液回路，使多种操作模式能够利用可用的余热，并在冷却液和制冷剂系统之间建立独特的接口❑Complex 1234-YF refrigerant heat pump circuit to allow multiple options for refrigerant flow to cabin and under hood heat exchangers / 复杂的1234-YF制冷剂热泵回路允许多种制冷剂流向座舱和发动机舱盖下热交换器❑Indirect condensing and heat pump evaporation using single coolant heat exchanger(low temp radiator) to front end of vehicle (airstream) / 使利用单冷却液换热器（低温散热器）对车辆前端（气流）进行间接冷凝和热泵蒸发Advance Analysis and Findings by Caresoft Expert T eam / Caresoft专家团队的先进分析和发现▪Design and Functional Parameter Study Report 设计和功能参数研究报告▪Performance Test Data and Report性能试验数据和报告▪High Energy Scan System level Output (video format)高能扫描系统级输出（视频格式）▪Detailed Engineering CAD and CAE Mesh Model详细工程CAD与CAE网格模型Performed by Cooling System由冷却系统执行/ HVAC Industry Expert暖通空调行业专家Former VP Engineering at Mahle马勒前副总裁(In charge of product line engineering –Mahle, USA and Project Management –USA, Japan, Germany负责美国马勒的产品线工程和美国、日本、德国的项目管理)Caresoft Deliverables in Model Y Thermal Management System / Caresoft在Model Y热管理系统中的可交付成果Model Y Thermal Management –Caresoft Package / Model Y 热管理–Caresoft 包Knowledge Sessions (Workshop)知识会议（研讨会）Engineering Package / 工程包Detailed CAD & CAE / 详细的CAD 和CAE Teardown Data Package / 拆解数据包Advanced Analysis Package /先进分析包Design and Functionality Study / 设计和功能研究Performance Test / 性能试验HE Scan Output Video / 高能扫描输出视频Caresoft will conductKnowledge Sessions on Model Y Thermal Management System with Industry Experts at NO COST /Caresoft 将与行业专家举办免费的Model Y 热管理系统知识讲座Complete in-depth analysis on Model Y Thermal Management 全面深入分析Model Y 热管理Model Y Thermal Management Deliverables PackageModel Y热管理交付包Engineering CAD and CAE工程CAD and CAE3D CAD Model / 三维CAD模型Cooling System冷却系统HVAC System暖通空调系统Thermal management system integration with Battery & Powertrain热管理系统与电池和动力系统集成CAE Mesh Model with Material Information / 具有材料信息的CAE网格模型HVAC System暖通空调系统Cooling System冷却系统Performance data provides cooling down & heating up data. OEMs can decide on the design of thermal system components and air inflow to be on cost reduction standpoint or more efficient standpoint. / 性能数据提供冷却和加热数据。
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书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
特斯拉Model S 热管理系统解析
电动车的核心技术看电池，电池的核心技术看热管理。
要说特斯拉创建了什幺壁垒，那肯定就是它的热管理系统。
要让迄今能量密度最高的7104颗动力锂电池，在寒冷的北欧和炎热的赤道，均保持稳定状态。
这其中涉及到的硬件布局与软件算法，才是特斯拉真正的“杀手锏”。
上篇文章提到，特斯拉Model S共有249项专利，其中有104项与电池
有关。
而在这104项中，大部分也是跟热管理相关的专利技术。
热管理系统的研发水平，不仅关系到电动汽车的安全性，也直接影响到续航里程的表现。
整体上说就是所谓的“热管理”，而简单地说指冷却系统，具体包括散
热、产热、制冷，以及多余热量的利用。
在动力电池的冷却方面，有两种主流选择：空气冷却或液体冷却。
空气
冷却，顾名思义靠行驶过程中的气流来带走热量，这种冷却系统成本低、结构简单，但效率也低，而且占用空间较大；相比之下，液体冷却效率最高，适合特斯拉装备的大功率电池，而且在结构设计上比空气冷却要更加灵活，但关键因素是成本较高。
不仅如此，液体冷却还会存在冷却液外泄的危险，后期的保养与维护成
本也较高。
所以，特斯拉Model S一个电池组零售40万人民币，你也应该明白其中的原因了。
有人喜欢这样计算：每节18650电池的成本，乘以
专注下一代成长，为了孩子。