一、新能源汽車熱管理系統(tǒng)概述

汽車熱管理的概念及系統(tǒng)組成汽車熱管理是從系統(tǒng)的角度出發(fā)，統(tǒng)籌調(diào)控 車輛與環(huán)境的熱量，通過一定的手段或方法，保 障各部件工作在最佳的溫度范圍，確保車輛安全 性的同時，提高經(jīng)濟(jì)性和動力性和節(jié)能環(huán)保性能。

汽車熱管理是從系統(tǒng)和整車的角度出發(fā)，統(tǒng)籌調(diào)控整車熱量與環(huán)境熱量，保持各部件工作在最佳溫度范圍；傳統(tǒng)汽車熱管理主要有 發(fā)動機(jī)、變速箱的冷卻以及空調(diào)系統(tǒng)熱管理，新能源汽車熱管理有電機(jī)電控系統(tǒng)熱管理、電池系統(tǒng)熱管理及乘員艙空調(diào)熱管理。

二、新能源汽車熱管理基礎(chǔ)10問

Q1：什么是汽車熱管理？

從系統(tǒng)集成和整車角度出發(fā)，統(tǒng)籌整車熱量與環(huán)境的熱量，采用綜合手段控制和優(yōu)化熱量傳遞，保持各部件工作在最佳溫度范圍，改善汽車各方面性能。

Q2：汽車熱管理的主要作用是什么？

汽車熱管理的主要作用是通過散熱、加熱、保溫等手段，讓不同的零件都能工作在合適的溫度下，以保障汽車的功能安全和使用壽命。

并且汽車屬于一個復(fù)雜的工業(yè)品，由眾多的零部件和總成構(gòu)成，而每個零部件的工作溫度和材料耐受溫度都不盡相同，只有保證他們在適宜的溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)，才能保障汽車安全、高效、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

Q3：汽車熱管理產(chǎn)業(yè)鏈與供應(yīng)商產(chǎn)品布局如何？

汽車熱管理是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，涉及到產(chǎn)業(yè)鏈也非常龐大，從上游的零部件供應(yīng)器企業(yè)，到中部的系統(tǒng)集成商、服務(wù)商再到下游的汽車生產(chǎn)廠家。

熱管理系統(tǒng)主要供應(yīng)商產(chǎn)品布局及客戶，目前國內(nèi)的汽車熱管理市場主要還是掌握在法雷奧、翰昂、馬勒、博世、電裝等老牌外資零部件企業(yè)手中，國內(nèi)諸如埃斯創(chuàng)、奧特 佳、銀輪、松芝和三花等企業(yè)也處于較為前列的位置。

Q4：電動化趨勢下，整車熱管理系統(tǒng)發(fā)生了較大的變化?

新能源汽車熱管理主要是對電池、電機(jī)、電 控以及乘員艙溫度的調(diào)節(jié)，保障它們工作在最適 宜溫度。由于沒有發(fā)動機(jī)熱源，新能源汽車一般 需要額外的發(fā)熱裝置來補(bǔ)充系統(tǒng)熱量，常用的發(fā)熱裝置有PTC加熱器、柴油加熱器以及熱泵空調(diào)。

在???電動化趨勢下，整車熱管理系統(tǒng)發(fā)生了較大的變化，沒有熱機(jī)的新能源汽車需額外的產(chǎn)熱裝置維持整個系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，電池的高溫度敏感性使得新能源汽車熱管理復(fù)雜程度和精細(xì)化程度要求也在不斷提高。

Q5：新能源汽車整車熱管理架構(gòu)有哪些功能？

新能源汽車整車熱管理系統(tǒng)可分為電池系統(tǒng)熱管理、空調(diào)系統(tǒng)熱管理和電機(jī)電控系統(tǒng)熱管理；電池系統(tǒng)熱管理和空調(diào)系統(tǒng)熱管理有制冷和制熱兩大功能，電機(jī)電控系統(tǒng)熱管理主要是冷卻。

Q6：電機(jī)電控系統(tǒng)熱管理的冷卻方式有哪些？

Q6：電機(jī)電控系統(tǒng)熱管理的加熱方式有哪些？

Q7：新能源汽車電機(jī)電控系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)的熱管理

電動車的電機(jī)及電控等功率件工作時散熱需求較高，通常需要主動冷卻，才能保證車輛處于安全工作的溫度范圍，電機(jī)電控冷卻系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)比較類似，主要組件包括電動水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、膨脹水壺和管路等。

新能源汽車制冷階段與傳統(tǒng)汽車差異不大，在制熱階段，由于沒有發(fā)動機(jī)熱源，往往需要額外的發(fā)熱機(jī)構(gòu)產(chǎn)熱來補(bǔ)充系統(tǒng)熱量， PTC加熱元件由于熱效應(yīng)顯著，耐高壓、不燃燒的安全特性，常作為加熱器的首選，少數(shù)車型搭載了更為先進(jìn)的熱泵技術(shù)。

Q8：什么是PTC電加熱器？

成本低、結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定的PTC加熱方案就成為了新能源汽車行業(yè)普遍采用的制熱方案。根據(jù)其工作方式不同，PTC加熱器可分為風(fēng)暖式、水暖式。

PTC電加熱器功率通常在6KW，6度/h，以帶電量為70度電的蔚來ES6為例：PTC暖風(fēng)使用一小時，電池耗電10%左右，對動力電池的消耗極大，嚴(yán)重影響電車的續(xù)駛里程，而這也就是為什么很多電車主在冬天不敢開空調(diào)的原因之一。

Q9：未來空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢可以說說嗎？

能效系數(shù)更佳的熱泵空調(diào)，是未來空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

熱泵空調(diào)是指空調(diào)系統(tǒng)在制熱時，依靠系統(tǒng)的反向循環(huán)，將外界空氣的熱能強(qiáng)制轉(zhuǎn)移到乘客艙的空調(diào)系統(tǒng)，整個熱泵系統(tǒng)充當(dāng)環(huán)境熱量的“搬運(yùn)工”，因此熱泵空調(diào)的能效系數(shù)比PTC高出2~3倍。

Q10：隨著汽車向電動化和智能化方向發(fā)展，整車能量管理有哪些變化？

隨著汽車向電動化和智能化方向發(fā)展，整車能量管理內(nèi)容增多，對汽車能量管理的要求也越來越高。從整車層面對各子系統(tǒng)進(jìn)行能量統(tǒng)籌管理將成為電動汽車未來的發(fā)展趨勢。新能源熱管理系統(tǒng)逐步由分散式轉(zhuǎn)向集成式熱管理系統(tǒng)。

作者簡介

吳憨子：傳感器應(yīng)用營銷老師。投資及擔(dān)任森霸傳感、特普生傳感應(yīng)用營銷顧問，歡迎交流傳感器應(yīng)用與投融資，微信：mckinsin