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          新能源汽車:為了緩解里程焦慮,零部件巨頭比拼熱管理系統
          發布時間:2021-04-28 15:31:28發布者: Tycooler 瀏覽量:393

          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有關。作為新能源汽車除“三電”之外的核心技術之一,熱管理系統已成為國內外車企角逐的又一“競技場”。


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          不僅是特斯拉、寶馬、上汽、比亞迪、蔚來等國內外整車企業在電動車型上加大了整車級熱管理的關注力度,而且法雷奧、馬勒、大陸集團、博格華納、萊茵金屬等國際零部件巨頭,以及華域汽車、三花智控等國內零部件企業也正在加速搶灘新能源汽車熱管理系統市場。

          搶灘熱管理系統市場

          在上海車展上,法雷奧展示了其適用于多場景、多氣候的熱管理系統與艙內舒適解決方案,包括創新的熱泵系統,其采用制冷劑將空氣能量轉化為動力,對車艙進行有效加熱、制冷與除霧。


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          馬勒熱管理系統中的熱泵可以將電池、牽引電機和電力電子這些元件產生的熱能集中起來,并讓它們升級來為車廂供暖?!拔覀円呀洬@得了熱泵的批產項目,其首個批量生產項目將會在中國?!瘪R勒集團管理董事會主席兼首席執行官向媒體透露。馬勒還正在與佛吉亞合作開發創新性的座艙熱能管理技術。

          在博格華納包括座艙和電池加熱器在內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特性,可實現最佳的電池和座艙溫度管理。而高壓座艙加熱器憑借分區加熱和核心溫度傳感能力,能營造出舒適的座艙內部空間。

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

          大陸集團展示的熱管理系統采用了新型多通閥-冷卻液流量控制閥等新技術,以更節能的方式滿足整車加熱和冷卻需求。首批應用于電動汽車的熱管理系統計劃于2019年年底在中國開始量產。

          熱泵空調保證低能耗制熱

          目前,大多數電動汽車主要由電加熱器提升溫度,導致續航里程以及充電周期縮短。如何應對多變,甚至極端的氣候條件,在提升乘車舒適度的同時,確保最優續航里程,是電動車開發過程中必須解決的問題。

          在電動汽車上,電池及電驅系統取代了發動機,電動車空調系統與傳統汽車空調系統相比有了很大的變化。首先是制冷模式,制冷劑循環動力源由電動壓縮機提供;其次是制熱模式,需要尋找替代發動機冷卻液的熱源,如PTC、水加熱循環等。從趨勢來看,要保證低能耗制熱,熱泵空調是較佳解決方案,其效能系數比PTC加熱高出2-3倍,續航里程由此可增加20%以上,日產Leaf、豐田普銳斯、寶馬i3、大眾電動高爾夫等車型均已量產裝車。預計到2020年,國內熱泵滲透率可達10%,到2025年可達30%。

          熱泵空調系統在制冷及制熱模式下共用一套制冷劑循環系統,通過電磁閥、電子膨脹閥及電動壓縮機的切換及控制,實現制冷、制熱、除濕等功能。

          當前,電裝、法雷奧、翰昂、馬勒等國際熱管理巨頭均已推出車載熱泵空調系統,國內部分零部件企業也開始形成供應體系。其中值得一提的是,華域汽車旗下華域三電擁有熱泵空調系統設計及核心零部件的自主知識產權。冬季打開暖風空調,與使用高壓PTC提供熱源的空調系統相比,整車續航里程能增加30%左右。搭載該項熱泵空調系統的榮威Ei5和MARVEL X在打開暖風時,整車冬季續航里程的表現依然出色。

          自燃主因是電池熱失控

          新能源汽車的熱管理系統主要由汽車空調系統、電池熱管理系統、電機電控冷卻系統、減速器冷卻系統四個部分組成。

          隨著電動車車載電量的增加和電池能量密度的提高,電池熱管理系統的技術水平不僅直接影響到續駛里程的表現,也關系到電動汽車的安全性。新能源汽車熱管理系統的管理對象也從座艙延伸到了電池、電機電控等領域。

          根據國家市場監管總局的輿情信息顯示,2018年發生了40余起新能源汽車起火事件。電動車自燃的主要原因,在很大程度上是因為電動車電池熱失控轉為熱蔓延,從而造成事故。通俗點講,熱失控就是保護電池穩定的熱管理系統因設計缺陷等原因失靈,導致電池過熱,進而引發自燃。


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          電池熱管理系統就是通過技術手段,讓電池始終處于45℃以內的正常工作狀態,即便電池組中有個別電池出現溫度過高的情況,熱管理系統也能及時發現、報警,并進行適當的干預。

          森薩塔率先在上海車展上推出了中國區研發團隊主導研發的電池熱失控智能監測方案。將相關產品放置在電池包內,可對電池實現24小時監測和自診斷,能快速對熱失控現象做出響應,避免狀況惡化。預計該產品將從明年開始應用到量產車上。

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