不僅是里程焦慮，新能源汽車的電池安全焦慮、壽命焦慮都與熱管理系統(tǒng)有關(guān)。作為新能源汽車除“三電”之外的核心技術(shù)之一，熱管理系統(tǒng)已成為國(guó)內(nèi)外車企角逐的又一“競(jìng)技場(chǎng)”。

不僅是特斯拉、寶馬、上汽、比亞迪、蔚來等國(guó)內(nèi)外整車企業(yè)在電動(dòng)車型上加大了整車級(jí)熱管理的關(guān)注力度，而且法雷奧、馬勒、大陸集團(tuán)、博格華納、萊茵金屬等國(guó)際零部件巨頭，以及華域汽車、三花智控等國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)也正在加速搶灘新能源汽車熱管理系統(tǒng)市場(chǎng)。

搶灘熱管理系統(tǒng)市場(chǎng)

在上海車展上，法雷奧展示了其適用于多場(chǎng)景、多氣候的熱管理系統(tǒng)與艙內(nèi)舒適解決方案，包括創(chuàng)新的熱泵系統(tǒng)，其采用制冷劑將空氣能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)力，對(duì)車艙進(jìn)行有效加熱、制冷與除霧。

馬勒熱管理系統(tǒng)中的熱泵可以將電池、牽引電機(jī)和電力電子這些元件產(chǎn)生的熱能集中起來，并讓它們升級(jí)來為車廂供暖?！拔覀円呀?jīng)獲得了熱泵的批產(chǎn)項(xiàng)目，其首個(gè)批量生產(chǎn)項(xiàng)目將會(huì)在中國(guó)?！瘪R勒集團(tuán)管理董事會(huì)主席兼首席執(zhí)行官向媒體透露。馬勒還正在與佛吉亞合作開發(fā)創(chuàng)新性的座艙熱能管理技術(shù)。

在博格華納包括座艙和電池加熱器在內(nèi)的全方位熱管理解決方案中，高效的電池加熱器具有快速響應(yīng)特性，可實(shí)現(xiàn)最佳的電池和座艙溫度管理。而高壓座艙加熱器憑借分區(qū)加熱和核心溫度傳感能力，能營(yíng)造出舒適的座艙內(nèi)部空間。

偉巴斯特還將熱管理系統(tǒng)集成在下殼體中，使得系統(tǒng)集成度更高，熱管理更高效。

大陸集團(tuán)展示的熱管理系統(tǒng)采用了新型多通閥－冷卻液流量控制閥等新技術(shù)，以更節(jié)能的方式滿足整車加熱和冷卻需求。首批應(yīng)用于電動(dòng)汽車的熱管理系統(tǒng)計(jì)劃于2019年年底在中國(guó)開始量產(chǎn)。

熱泵空調(diào)保證低能耗制熱

目前，大多數(shù)電動(dòng)汽車主要由電加熱器提升溫度，導(dǎo)致續(xù)航里程以及充電周期縮短。如何應(yīng)對(duì)多變，甚至極端的氣候條件，在提升乘車舒適度的同時(shí)，確保最優(yōu)續(xù)航里程，是電動(dòng)車開發(fā)過程中必須解決的問題。

在電動(dòng)汽車上，電池及電驅(qū)系統(tǒng)取代了發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)車空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)相比有了很大的變化。首先是制冷模式，制冷劑循環(huán)動(dòng)力源由電動(dòng)壓縮機(jī)提供；其次是制熱模式，需要尋找替代發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱源，如PTC、水加熱循環(huán)等。從趨勢(shì)來看，要保證低能耗制熱，熱泵空調(diào)是較佳解決方案，其效能系數(shù)比PTC加熱高出2-3倍，續(xù)航里程由此可增加20%以上，日產(chǎn)Leaf、豐田普銳斯、寶馬i3、大眾電動(dòng)高爾夫等車型均已量產(chǎn)裝車。預(yù)計(jì)到2020年，國(guó)內(nèi)熱泵滲透率可達(dá)10%，到2025年可達(dá)30%。

熱泵空調(diào)系統(tǒng)在制冷及制熱模式下共用一套制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，通過電磁閥、電子膨脹閥及電動(dòng)壓縮機(jī)的切換及控制，實(shí)現(xiàn)制冷、制熱、除濕等功能。

當(dāng)前，電裝、法雷奧、翰昂、馬勒等國(guó)際熱管理巨頭均已推出車載熱泵空調(diào)系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)部分零部件企業(yè)也開始形成供應(yīng)體系。其中值得一提的是，華域汽車旗下華域三電擁有熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及核心零部件的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。冬季打開暖風(fēng)空調(diào)，與使用高壓PTC提供熱源的空調(diào)系統(tǒng)相比，整車?yán)m(xù)航里程能增加30%左右。搭載該項(xiàng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的榮威Ei5和MARVELX在打開暖風(fēng)時(shí)，整車冬季續(xù)航里程的表現(xiàn)依然出色。

自燃主因是電池?zé)崾Э?br/>
新能源汽車的熱管理系統(tǒng)主要由汽車空調(diào)系統(tǒng)、電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、電機(jī)電控冷卻系統(tǒng)、減速器冷卻系統(tǒng)四個(gè)部分組成。

隨著電動(dòng)車車載電量的增加和電池能量密度的提高，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的技術(shù)水平不僅直接影響到續(xù)駛里程的表現(xiàn)，也關(guān)系到電動(dòng)汽車的安全性。新能源汽車熱管理系統(tǒng)的管理對(duì)象也從座艙延伸到了電池、電機(jī)電控等領(lǐng)域。

根據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局的輿情信息顯示，2018年發(fā)生了40余起新能源汽車起火事件。電動(dòng)車自燃的主要原因，在很大程度上是因?yàn)殡妱?dòng)車電池?zé)崾Э剞D(zhuǎn)為熱蔓延，從而造成事故。通俗點(diǎn)講，熱失控就是保護(hù)電池穩(wěn)定的熱管理系統(tǒng)因設(shè)計(jì)缺陷等原因失靈，導(dǎo)致電池過熱，進(jìn)而引發(fā)自燃。

電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)就是通過技術(shù)手段，讓電池始終處于45℃以內(nèi)的正常工作狀態(tài)，即便電池組中有個(gè)別電池出現(xiàn)溫度過高的情況，熱管理系統(tǒng)也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、報(bào)警，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)母深A(yù)。

森薩塔率先在上海車展上推出了中國(guó)區(qū)研發(fā)團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)研發(fā)的電池?zé)崾Э刂悄鼙O(jiān)測(cè)方案。將相關(guān)產(chǎn)品放置在電池包內(nèi)，可對(duì)電池實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)測(cè)和自診斷，能快速對(duì)熱失控現(xiàn)象做出響應(yīng)，避免狀況惡化。預(yù)計(jì)該產(chǎn)品將從明年開始應(yīng)用到量產(chǎn)車上。