在電動(dòng)汽車的發(fā)展過程中，熱管理技術(shù)的研究占據(jù)了舉足輕重的地位。電動(dòng)車熱管理系統(tǒng)由乘員艙熱管理、電池?zé)峁芾硪约半姍C(jī)電控?zé)峁芾硐到y(tǒng)構(gòu)成，是電動(dòng)車駕乘安全、續(xù)航里程與舒適性的重要保證。

發(fā)展現(xiàn)狀?

1、電池?zé)峁芾硎请妱?dòng)車熱管理的核心，續(xù)航與安全是電動(dòng)車熱管理的重要關(guān)注因素；

2、從單車價(jià)值量與市場規(guī)模來看，當(dāng)前電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)比燃油車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量提升3倍，可達(dá)6000~7000元；預(yù)計(jì)2025年新能源車熱管理市場規(guī)模達(dá)825億元，2030年達(dá)1126億元；

3、從電池?zé)峁芾懋a(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀來看：為改善動(dòng)力電池低溫性能，各大主機(jī)廠分別推出內(nèi)部加熱與外部加熱的解決方案；當(dāng)前主流車型電池冷卻方式以液冷為主，部分車型應(yīng)用直冷技術(shù)；液冷板是電池冷卻系統(tǒng)的核心部件，吹脹式液冷板因具備成本低、換熱效果好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)成為目前最主要的液冷板；隨著動(dòng)力電池性能與電量的提升，頭部企業(yè)推出雙面冷卻乃至多面冷卻的方案以增加冷卻面積并提高散熱效率；

4、從空調(diào)熱管理產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀來看：與PTC技術(shù)相比，熱泵空調(diào)節(jié)能效果極為明顯，2022年在國內(nèi)BEV車型滲透率已超過30%，有望成為電動(dòng)車制熱的標(biāo)準(zhǔn)解決方案；R744（CO2）冷媒具有可持續(xù)，低溫性能好和效率高等特點(diǎn)，未來的應(yīng)用比例有望逐步提升；

5、從從電機(jī)電控?zé)峁芾懋a(chǎn)業(yè)來看：隨著電驅(qū)系統(tǒng)電機(jī)向高功率密度、高轉(zhuǎn)速發(fā)展，油冷以及復(fù)合冷卻等提高散熱效率的技術(shù)逐漸成為為行業(yè)主流；為提高整體熱量利用效率，主機(jī)廠通過多通閥將電機(jī)高溫冷卻回路和電池低溫回路串聯(lián)對(duì)電機(jī)余熱進(jìn)行回收，以用于改善電池低溫性能和輔助乘員艙加熱；電控?zé)峁芾矸矫?，多家企業(yè)已開始布局功率模塊雙面冷卻熱管理技術(shù)，并在部分新能源車型實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用。

發(fā)展趨勢

1、集成高效：熱管理系統(tǒng)集成化由單個(gè)模塊組件代替多個(gè)零部件，能夠降低系統(tǒng)成本和擴(kuò)大系統(tǒng)空間，已逐漸成為新能源汽車熱管理行業(yè)發(fā)展趨勢；

2、智能化：眾多企業(yè)如華為、特斯拉、比亞迪通過開發(fā)智能熱管理算法提高熱管理系統(tǒng)的標(biāo)定效率以及整車的系統(tǒng)效率，并改善乘員艙的舒適性。

在單車價(jià)值量方面，由于當(dāng)前電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)比燃油車熱管理系統(tǒng)新增電動(dòng)壓縮機(jī)、電池冷卻器等價(jià)值量較高的部件，單車價(jià)值量有較大提升，可達(dá)6000~7000元。

電池?zé)峁芾硪罁?jù)冷卻介質(zhì)的不同可分為風(fēng)冷、液冷、直冷和相變材料冷卻等方式。目前應(yīng)用較為廣泛的有風(fēng)冷、液冷和直冷三種形式，其中風(fēng)冷成本低、散熱系數(shù)較低，用于部分A00級(jí)電動(dòng)車如五菱宏光MINI EV、奇瑞eQ1；液冷的冷卻能力較強(qiáng)，系統(tǒng)集成度高，當(dāng)前主流A級(jí)以上電動(dòng)車普遍采用液冷方案；直冷的溫降效率最高、冷卻響應(yīng)快且能夠與空調(diào)系統(tǒng)直接連接，但技術(shù)難度較大并且成本較高，目前僅有部分車型如比亞迪海豚應(yīng)用。

PTC加熱是電動(dòng)車的傳統(tǒng)加熱技術(shù)，其中風(fēng)暖PTC利用鼓風(fēng)機(jī)加熱乘員艙，成本低但體驗(yàn)感較差；水暖PTC熱量損失小，是目前相對(duì)成熟且安全的采暖方案，已得到廣泛應(yīng)用；但PTC加熱器因功率較大，對(duì)動(dòng)力電池消耗極大，都存在影響電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的問題。而相較于PTC技術(shù)，熱泵通過制冷劑的氣液交換，能達(dá)到較高的能效系數(shù)，可以有效延長續(xù)航里程，在電動(dòng)車上的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，2022年熱泵系統(tǒng)在國內(nèi)BEV車型滲透率已超30%，特斯拉Model Y/3、比亞迪海豚/元 Plus/漢 EV等暢銷車型均已搭載熱泵系統(tǒng)，未來有望成為電動(dòng)車制熱的標(biāo)準(zhǔn)方案。

電控?zé)峁芾矸矫妫瑔蚊胬鋮s功率模塊的熱管理已達(dá)到極限，而雙面冷卻技術(shù)能夠在提升功率模塊功率循環(huán)和可靠性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低其寄生回路電感與電阻，目前德爾福、日立、電裝等頭部企業(yè)已完成雙面冷卻功率半導(dǎo)體的布局，并在部分新能源車型是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用 。

高度集成化是新能源汽車熱管理的發(fā)展趨勢之一。特斯拉引領(lǐng)全球電動(dòng)車熱管理技術(shù)創(chuàng)新，Model S使用四通閥將相互獨(dú)立的電機(jī)回路、電池回路實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，并基于此引入電機(jī)余熱回收功能；再到Model 3推出五通閥實(shí)現(xiàn)閥體與泵體的集成化；并進(jìn)一步在Model Y上應(yīng)用八通閥，將整車熱泵系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、電機(jī)電控系統(tǒng)全面打通，并省去空調(diào)系統(tǒng)的前端散熱器和高壓PTC已實(shí)現(xiàn)大幅降本增效。比亞迪基于e3.0平臺(tái)打造的海豚EV以熱泵電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)為核心，將冷媒回路高度集成；華為開發(fā)的TMS熱管理系統(tǒng)則主要將壓縮機(jī)等主要零部件集成為一體，以基板取代傳統(tǒng)管路，并將各部件控制單元集成為一個(gè)EDU，從而減少部件數(shù)量，提升可靠性，實(shí)現(xiàn)高度集成與輕量化。

同時(shí)，針對(duì)復(fù)雜的電動(dòng)車熱管理系統(tǒng)，為提高系統(tǒng)標(biāo)定效率以及乘員艙的舒適性，比亞迪、特斯拉、華為等企業(yè)還開發(fā)出智能熱管理算法，后續(xù)應(yīng)用將更加廣泛，智能化也成為新能源汽車熱管理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。此外，隨著新能源汽車800V高壓技術(shù)成為行業(yè)發(fā)展趨勢，相關(guān)企業(yè)對(duì)800V電動(dòng)壓縮機(jī)、液冷超充樁等與整車800V高壓平臺(tái)相匹配的熱管理零部件布局也在加速。

熱管理開發(fā)培訓(xùn)