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标准解读GB 29743.2-2025《机动车冷却液 第2部分:电动汽车冷却液》

嘉峪检测网 2025-07-15 22:12

导读:相比于传统燃油汽车而言,新能源纯电动汽车的空调、电驱与电池三大热管理系统中都可能会应用到冷却液,作为整车热管理系统的冷却介质,其性能将会直接影响到整车热管理系统的效率与性能,因此冷却液的选型和应用显得十分重要,越来越受到新能源纯电动主机厂的重视。

相比于传统燃油汽车而言,新能源纯电动汽车的空调、电驱与电池三大热管理系统中都可能会应用到冷却液,作为整车热管理系统的冷却介质,其性能将会直接影响到整车热管理系统的效率与性能,因此冷却液的选型和应用显得十分重要,越来越受到新能源纯电动主机厂的重视。

GB 29743.2-2025《机动车冷却液 第2部分:电动汽车冷却液》

 

01冷却液简介

冷却液又称防冻液,指以防冻剂、缓蚀剂等原料复配而成的,用于冷却系统中,具有冷却、防腐、防冻等作用的功能性液体。其主要功能为带走发动机或其他机械在工作时产生的热量,从而保证发动机及其他机械的正常运行。对于新能源纯电动汽车而言,其没有发动机,主要依靠动力电池提供动力,因此冷却液在新能源纯电动汽车内进行循环时,其主要是和电驱热管理系统、空调热管理系统及电池热管理系统进行热交换,以保证零部件在合理的工作温度区间,防止系统过冷或者过热。主机厂在冷却液产品开发过程中,需要考虑以下几个方面的性能指标。

1防冻的性能

作为冷却液首要功能,冷却液可以防冻,即防止在寒冷天气停车时冷却液结冻而胀裂散热器和系统中其他零部件。当环境温度在零度以下时,冷却系统中的水达到冰点凝结成冰而膨胀,冷却系统中的零件就会有被胀裂的风险。由于冷却液冰点一般在-25℃以下,比水的冰点低很多,因此在冷却系统中加入冷却液可以很好预防零件被胀裂。

2热交换的性能

对于新能源纯电动汽车而言,冷却液主要发挥热交换功能,其不仅为冷却介质,还为加热介质。冷却功能主要服务于为电池热管理系统和电驱热管理系统,加热功能主要服务于电池热管理系统和空调制热系统。冷却液的冷却功能主要表现为带走电池及电驱工作时产生的多余热量。动力电池作为新能源纯电动汽车的动力源,在汽车充放电过程中会产生大量的热量,若产生的热量不能被及时带走,会导致动力电池长期在高温情况下工作从而使其容量衰减和寿命降低,严重时可能会产生热失控。因此需要冷却液及时带走动力电池在充放电过程中产生的热量,使其保持在合适的温度区间。电驱在工作过程中高速运转,也会产生大量热量,从而需要冷却液对其进行散热。相比于传统燃油汽车,冷却液在新能源纯电动汽车中还作为加热介质服务于电池热管理系统和空调制热系统。低温条件下,负极的嵌锂动力学条件变差及电池活性将会明显减弱,造成充电速率较小及充电电量较常温环境有所降低。因此需要通过冷却液作为加热介质对电池进行加热,使其保持在合适的温度区间,从而提升整车的充电速率及续航里程。同时,由于纯电动汽车无内燃机,为了实现空调制热模式,需要对冷却液进行加热,从而把热量传入乘员舱。

因此,不论是传统燃油汽车还是新能源纯电动汽车,在冷却液产品的选型与开发时,均需要其具备良好的热交换性能。

3防水垢的性能

对于汽车而言,水垢对其危害性非常大,水垢导热系数十分小,是铸铁的1/25,黄铜的1/50。对于传统汽车而言,若冷却管路中有了水垢,冷却液的热传导性会大大降低,从而导致发动机在运行过程中温度升高,加速腐蚀,导致水垢增加,形成恶性循环。对于新能源纯电动汽车而言,若冷却管路中存在水垢可能导致冷却管路堵塞,具有严重的安全隐患。因此在冷却液中必须添加防垢添加剂,以阻止其在冷却管路中生成水垢,造成堵塞。


4防腐蚀的性能

对于传统汽车而言,发动机及其冷却系统涉及多种金属材料,冷却液在长期高温工作过程中会对金属材料进行腐蚀,不仅会降低其使用寿命,严重时还会引发系统故障。和传统汽车相比较,新能源纯电动汽车的热管理系统中存在诸多金属件,例如电池冷却系统中的水冷板、电驱冷却系统中的散热器等。因此在冷却液中必须添加防锈剂,以保证其具备良好的防腐蚀性能。

 

02冷却液的分类

汽车常用冷却液按缓蚀剂类型可分为无机盐型(IAT)、全有机型(OAT)、混合型(HOAT),按主要原材料可分为乙二醇型、丙二醇型和其他类型,按冰点差异可分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号及-50号等。

1无机型冷却液和全有机型冷却液

无机型冷却液主要是以无机盐作为缓蚀剂,通过使金属表面发生钝化生成钝化膜或在金属表面形成均匀致密且难容的盐膜,从而达到对金属的保护作用。但是,这种类型的缓蚀剂消耗速度较快。

全有机型冷却液是以有机酸作为缓蚀剂,通过在金属的活性表面发生吸附作用,以改变金属表面的电化学性质,从而达到对金属的保护作用。这种类型的缓蚀剂消耗速度较慢,同时具备良好的热稳定性、较高的传热效率与易生物降解等特点,在全球被广泛应用。

混合型冷却液是由有机酸与无机盐混合作为缓蚀剂,但目前其应用极少,几乎已被全有机型冷却液代替,此文不做详细介绍。

2乙二醇和丙二醇型冷却液

乙二醇型冷却液,简称EC。乙二醇又名甘醇,分子式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有低毒性,能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。乙二醇型冷却液主要成分为水、乙二醇,并添加了缓蚀剂、防垢剂、缓冲剂等多种添加剂,它具有很多优点,如:沸点高、冰点低、防腐、防水垢、流动性好、不易燃等特点,因此其为目前运用最为广泛的冷却液之一,被大量应用于美国、日本、欧洲,同时也是我国冷却液市面上主要应用的类型。

丙二醇型冷却液,简称PC。丙二醇分子式为C3H8O2,有两种稳定的同分异构体,分别为1,2丙二醇和1,3丙二醇,在工业上,丙二醇指1,2丙二醇。丙二醇常态下为无色粘稠液体,近乎无味,细闻微甜,能与水、乙醇等多种有机溶剂混溶。相比乙二醇,丙二醇在抗气穴腐蚀、与橡胶兼容性等方面呈现出明显优势,同时乙二醇生物降解率为36%,而丙二醇生物降解率可达69%,在环保等方面占有优势。但由于丙二醇型冷却液生产成本较高,目前主要应用于欧洲,而在我国的应用相对较少。

除了乙二醇型、丙二醇型冷却液以外,目前国际上主要还有1,3丙二醇型及甘油型等冷却液。目前此两类冷却液在我国应用较少。同时,甘油型冷却液具有较大的粘度,且国内甘油原料质量存在较大差异(仅符合国家标准中的优等品甘油才能做冷却液原料)。因此此类冷却液在本文不做过多赘述。

3不同冰点冷却液

冷却液按照冰点主要分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号及-50号。-25号一般在环境最低气温为-15℃以上地区使用,-35号一般在环境最低气温为-25℃以上地区使用,如东北、西北等地区,-45号、-50号一般在环境最低气温为-35℃以上寒冷地区使用,如东北、华北等温度极低的地区。

 

03电动汽车冷却液检测标准

最新国标 GB 29743.2-2025《机动车冷却液 第2部分:电动汽车冷却液》于2025年3月28日发布,10月1日正式实施!该标准由交通运输部主导,针对电动汽车高压电路特性,首次明确冷却液的电导率需‌电导率需≤100μS/cm‌,并强化防腐蚀热稳定性等性能要求,从源头降低电池短路、热失控风险。

1标准制定背景

继续使用传统冷却液,容易因高电导率引发泄漏短路风险;

冷却系统中占比超 70%的铝制部件,与传统防腐体系存在适配性问题;

电动汽车独特的工艺结构,以及高频次、大温差的复杂工况,都对冷却液的性能提出了更高要求。

2标准技术特色

1)电导率管控:安全性能的质变

高压部件旁的高电导率冷却液一旦泄漏,极易引发热失控,过往事故已敲响警钟。

通过相关试验测试验证,电导率≤300μS/cm 可有效降低热失控的风险。新国标设定 100μS/cm 的初始值及变化阈值,为产品全生命周期提供充足的安全冗余。

2)铝系合金防护:适配轻量化趋势

电动汽车冷却系统中铝制部件占比大幅提升,铝的最佳防护 pH 区间(4.0 - 8.5)与传统冷却液的高碱体系(7.5 - 11.0)存在冲突。

新国标通过优化 pH 范围至 7.0 - 10.0,限制硼含量≤10mg/kg,并升级腐蚀抑制剂配方;同时在静态腐蚀试验中纳入关键铝材,在循环台架试验中采用真实部件进行长达 1064 小时的严苛测试,确保动态环境下的防腐性能。

3)产品分类简化:聚焦环境适应性

不同于传统燃油车基于发动机负荷的复杂分类方式,新国标聚焦影响电动汽车热管理的核心因素 —— 环境温度,按冰点(-25°C 至 - 50°C)划分为 6 个型号,用户可根据地域气候条件轻松选型,有效避免因冷却液冻结导致的部件损坏。

4)循环台架试验:模拟真实运行工况

电动汽车在充放电、空调启停过程中,冷却系统面临 - 30°C 至 80°C 的剧烈温度波动,远超燃油车的稳定运行区间。

新国标通过 1064 小时不间断循环测试,模拟极端动态工况下冷却液的性能衰减情况,确保产品在使用寿命内的可靠性。

5)低温消泡性及橡胶兼容性

电动汽车的动力电池运行温度要低于内燃机运行温度,且有很多新材料如橡胶件/塑料件引入使用,因此考察冷却液低温消泡性(30℃)及橡胶兼容性(80℃,168小时),能够保证保障电池热均匀性并提升系统兼容性。

GB 29743.2 并非简单的标准升级,而是基于电动汽车的技术特性,在多个维度实现了突破:

表1 标准对比

GB 29743.2-2025《机动车冷却液 第2部分:电动汽车冷却液》

 

来源:Internet

关键词: 电动汽车 冷却液

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