防水性能揭秘!为何新能源车电池组不怕涉水工作
1. 内燃机汽车/混合动力汽车
水是不可压缩的流体,进入正在运转的发动机后,会使发动机的活塞和缸体产生非常严重的破坏。另外,排气系统的三元催化转化剂和消音器也会受到水的损坏。
混合动力车与传统内燃机汽车一样配备了发动机和进、排气系统,因此也存在这些问题。
2. 纯电池汽车
纯电动汽车涉水过程中需要特别关注电池组的防水性能。电动汽车的电池组重量较重,一般放置在车体的底部,在路面积水较深时电池组可能会被淹没,此时电池组的防水性能就会显得尤为关键。某些电动公交车的电池组放置在车顶,此时电池组的防水问题就相对容易解决。电池组的防水性能与电池组的设计紧密相关,特别是电池组的热管理系统设计。风冷设计的电池组一般需要有进风口和排风口,因此水有可能从风口进入电池组。相比之下,液冷设计电池组更容易提高密封性。
a. 自然冷却
日产LEAF采用的是自然风冷设计,整个电池组没有与外界相通的风口,因此密封性非常好。日产在开发过程中也进行了大量的实验,比如把电池组浸泡在水中长达1个小时都没有发生渗水等异常情况。
但是本田在设计电池组的进风口、出风口时还是考虑了很多。下图是从本田专利里找到的图,
排气口49和进气口48放置在电池包的上方,使路面溅起的尘埃和水不易进入电池包。排气通道放置在冷却风扇(47)与车室(25)之间,减小了冷却风扇传向的振动与噪音;而且由于通道在风扇上方 ,即使有水从风扇进入,也能防止水向冷却通道侵入。电池托盘38是将上部板43和下部板44结合而成的构件,在上部板43和下部板44之间形成有供冷却空气流动的冷却通路,从而电池托盘38与和上部板43的上表面接触的电池模块42之间进行热交换,将因充放电而发热的电池模块42冷却。
因此,进入的冷却空气不会直接与电池接触,而是通过托盘将热量带走。换句话说,如果进入冷却管道的是水,也不会浸泡到电池。