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全新的新能源纯电动和混合动力汽车冷却液用什么冷却介质

为什么新能源纯电动汽车也需要用冷却液？难道电池会炸么？

纯电动汽车也需要冷却液么？这在新能源汽车逐渐走进我们生活中，不少人都会产生的一个问题。不难理解。 电动汽车不像内燃机车，不属于热机范畴，直接由电池存储能量，有电动机直接进行驱动。做功无间隙。大致理解下来确实不太需要冷却液这种东西。但其实不然，电动汽车对于冷却液的需要程度丝毫不亚于内燃机。接下来汽车氪小编好好给你解释一下。

特斯拉model s的电池板是由16个电池组串联在电池底板上的，每组电池组由444节锂电池，每74节并联形成。因此特斯拉Model S电池组板由7104节18650锂电池组成。所以900kg的分量那绝对是实打实的高科技。

单纯的说这是一个电池板似乎不太尊重特斯拉的科技成果。这款电池板的最大特点就是电池和冷却系统结合在一起的。由于电池在蓄能和放电的过程中，由于电解等化学作用在其中，所以会释放大量的热。这是电池用品里面的通病。玩过小米3手机的人一定懂得这里面的原理。但是7104节并联锂电池同时释放热，那基本和热机差不了多少了。所以冷却系统非常重要。

特斯拉的冷却管道就密密麻麻的分布在这些电池组当中，通过冷却液的循环带走这些多余的热量。同样国内很多电动汽车品牌也使用同样思维带走电池所产生的热量

那么电动汽车的冷却液和内燃机的冷却液有什么不同之处呢？

内燃机的引擎所采用的冷却液的主要成分为“乙二醇”，虽然会有颜色的区别，但大多数的主要成分都是一样的。这种溶液的通过性能良好。而且对于金属的腐蚀性较弱，抗挥发。很适合作为内燃机的冷却用品。

能源转型的挑战

能源转型显然正在进行中，而监管限制正以前所未有的速度影响着汽车行业，要求不断创新。随着人们对尾气排放的担忧日益加剧，对二氧化碳和氮氧化物、未燃烧的碳氢化合物以及颗粒物等污染物的标准越来越严格，混合动力汽车和电动汽车不再处于边缘。相反，它们代表着汽车技术的下一波浪潮。电池成本在过去五年中下降了75%，下一代动力系统的性能也有所改善。

汽车工业已经采取果断的行动来抓住这一趋势，并把几乎所有的研发支出都投入到电动汽车上。2017年，全球约有300万辆电动汽车上路行驶。根据各种情况，到2030年，电动汽车销量预计将占轻型车市场的10%至50%。

来自OEM的新配置

在全电动汽车中，有两种润滑配置。其中最简单和最广泛使用的配置，空气或乙二醇为基础的冷却水是通过一个间接冷却系统与热交换器用来冷却电机。流体只需要润滑机械传动，而在电动汽车中，机械传动与内燃机不同，是一种减速器，电动机的工作范围非常大(高达20000转/分)，并且几乎不需要很长时间就能达到最大扭矩，所以不需要多速变速箱。在第二种更复杂的结构中，流体被用作电机的冷却剂——甚至电力电子和电池——以及减速机和电机轴承的润滑剂。因为流体将直接与要冷却的部件接触，它也可以作为冷却剂。因此，需要更全面的策略来制定将用于这些特定应用场合的产品。

混合动力汽车将上述约束与传统的机械传动约束相结合。这些摩擦包括手动和自动变速器中的同步器摩擦，以及离合器系统的所有应用中的摩擦，如双离合器变速器和扭矩转换器。

全石英EV流体和全RUBIA EV流体具有特殊的性能，使它们能够承受这些技术上的电气化限制。

介电性能

当汽车装有电动机时，当润滑油与电动机的部件接触时，要求具有非常特殊的电气性能。在评估润滑剂的介电性能时，要考虑以下四个因素:

电阻。这种测量材料对电流流动的阻力用欧姆米(S.m)表示。绝缘材料具有高电阻，在兆欧范围内。理想情况下，电阻不应低于一千欧姆，以避免电流流动，或高于十亿欧姆，以避免静电冲击。

损耗因数，或损耗正切。损耗角()测量施加于材料上的交流电与通过材料的产生的交流电之间的相位差。在电阻电子材料中，损耗角()通常很小，并且与它的正切(tan ~ )交替使用，正切(tan ~ )转换为焦耳效应所耗散的能量。因此，温升与值直接相关。通常情况下，传输流体的损耗tan(或tan delta)在室温下约为1，良好的绝缘油应保持较低的tan delta。

介电强度，或击穿电压。介电强度是指材料在通过材料放电之前能够承受一定壁厚的电压。它通常用千伏来表示。绝缘油在室温下的介电强度一般为50至100kV。

相对介电常数，是一种物质在电场中储存电能的能力的表现。用数学术语来说，相对介电常数等于电通量密度除以电场强度。因为介电常数依赖于材料的极化，所以在含有极性摩尔的油中介电常数会更高。

这些介电性能需要保持稳定的时间，因为油可能被较高的温度、氧化、湿度或灰尘颗粒降解。

温度特性

电气应用的温度比内燃机使用的温度高。这是由于，特别是，由于电子元件安装在车辆中。在强加速或快速充电时，通过焦耳效应，可以在很短的时间内放出大量的热量。由于其热性能，新的流体范围优化了各种电气模块的热管理，并保持稳定的时间，即使在直流非常高的温度下(高达180°C)。

我们的新流体范围所提供的传热可以通过以下关系得出的比较准则来评价:

其中P为冷却准则，α为热膨胀系数，Cp为比热，λ为导热系数，v为运动粘度。P越大，传热越好。

材料的兼容

由于液体直接接触到汽车的电子和电子元件，所以它还需要与汽车涂层中使用的不同材料兼容。任何化学物体的攻击都会损害电动汽车的完整性。铜是这些应用的关键材料之一。铜的电导率高，是电线、绕组和电子元件的主要材料。因此，设计一种与铜高度相容的润滑剂是至关重要的，特别是要避免所有的腐蚀。润滑油的腐蚀可以发生在流体本身的体积中，也可以发生在润滑油处于气相时。为了表征铜腐蚀，我们确定了由于这一现象造成的质量损失。利用我们实验室开发的一种测试，我们能够精确地监测铜线的腐蚀动力学。一种与铜高度相容的润滑剂将随着时间的推移保持金属质量的完整性。

初次之外进行了分析，以确定润滑油与用于绝缘的聚合物涂层的相容性。例如聚酰胺涂层，由于电动机绕组具有良好的介电性能和机械性能，可用于电动机绕组的绝缘。与聚合物基材料的相容性可以通过静态浸渍试验来评估。通常的材料特性值，包括伸长率、粗糙度和体积的变化，在测试后测量。我们还在实验室中使用动力剥离试验来评估兼容性。涂层在精密的试验条件下浸在润滑油中，然后放入特殊的扭力机，使我们能够计算出材料断裂前的转数。

标准润滑特性和摩擦特征

为了引进更强大的电动汽车，在不久的将来，电动机将不得不以更高的速度运行(每分钟2万转以上)，这将增加转子轴承的应力。需要一种新型的抗磨/极压添加剂来实现高速最佳承载润滑。还必须采用专门的测试方法来确定这些非常高的速度对润滑油的影响。

电动机的高速也对依靠飞溅润滑系统的传动产生影响。研究表明，在高速下，曝气是影响齿轮油搅拌损失的关键因素。快速搅拌产生的大量气泡的表面能量最终导致的能量损失大于阻力。因此，必须制定润滑油来满足这一新的限制。

使用寿命长全石英EV流体和全RUBIA EV流体具有良好的耐热性和润滑性，使用寿命长。制造商可以确保这些液体在车辆的整个使用寿命内保持清洁和有效，不过如果里程允许，也可以更换。

通过拥有TOTAL QUARTZ EV流体和TOTAL RUBIA EV流体，针对汽车行业的增长挑战，TOTAL Lubrifiants开发了一种特殊的应对方案，并在保护环境的更广泛的行动中，加强了对更清洁车辆的承诺。

该项目是与我们的汽车制造商合作伙伴合作开展的，目的是根据他们的具体需要定制流体，并确保他们的汽车和零部件具有较长的使用寿命。