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    新能源车的关键点来了

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    ylrs20208天前

    行业梳理



    热管理是用于调节零部件工作温度和座舱温度环境的零部件的总称,其通过散热、加热等手段,确保各个核心零部件处于合适的工作温度范围以及乘客保持舒适温度,以实现汽车的功能安全,延长使用寿命,因此热管理系统是整车中的重要部件。2021年,中国汽车热管理行业市场规模为824亿元,预计到2025年将增长至1494亿元。

    热管理系统顾名思义,主要解决的问题就两个,一个是加热,一个是制冷,燃油车的热管理逻辑比较直接,在制热方面,燃油车主要利用发动机的热量,将其转化为热水储存在储液罐里面,通过HVAC单元模块等进行供热。新能源车就非常复杂,首先加热没有发动机的热量,之前主要采用PTC电阻技术,目前也在往热泵技术迁移,采用二氧化碳冷媒,吸收二氧化碳释放到水里,然后压缩机把低压冷媒压缩后,就可以排出高温高压的冷媒气体,最后给到空调制热器来实现供暖。而制冷方面主要采用冷却板+冷却液的方式来实现,热泵技术同样可以用于制冷。

    新能源汽车为何要进行热管理首先是安全性。由于新能源汽车中配备了锂离子蓄电池,在运行时会产生大量的热量。若这些热量无法有效转移,会导致锂电池热失控,进而对乘客安全构成严重威胁。此外,电机和电器芯片在工作时也会产生显著热量,过量的热量积累可能会影响设备的正常运行,因此,必须对温度进行精准控制。其次是舒适性。为了保障乘客的舒适体验,需要维持车内适宜的温度环境,并满足前挡风玻璃的除雾需求。再者是经济性。动力电池的最适宜工作温度通常维持在20℃至30℃之间,保持这个温度范围有助于延长锂电池的使用寿命。同时,锂电池在低温条件下容量会大幅下降,这对车辆的续航里程有着显著影响。另外,由于新能源车辆的空调系统动力来源于蓄电池,因此,合理规划空调系统可以有效提升车辆的续航里程。

    新能源智能车的热管理呈现出集成化、大功率管理的趋势,同时由于复杂性提升,对零部件核心要求也相应上升。在集成化方面,上述发展历程就是多热管理系统集成以提升能效的主流进程,在大功率管理上,一方面受益于电动车高压化的进程,另一方面随着混动车型比例上升对大功率热管理需求也在上升,混动车的热管理子系统集成了纯电车的三电热管理和燃油车的发动机热管理,复杂度更高,散热需求更大,显著带动其热管理系统功率需求提升。

    热管理集成商和热管理零部件厂商需要在各项性能指标要求中找到平衡以满足客户需求。核心的性能指标包括EMC及NVH等。EMC(电磁兼容性)的迭代源于新能源汽车的三电系统带来了更多的电磁干扰,比如高压部件的集成化会带来更严重的电磁干扰,集成化的车辆元件倒逼热管理子系统的EMC要求上升,导致主机厂对EMC要求更高;同时对于新能源汽车,由于没有发动机的掩蔽,热管理系统的振动噪声会凸显,所以对NVH(噪音、振动、声振粗糙度)的要求也格外严格。需求的推升和产品性能的迭代带动热管理单车价值的不断提升,2024年,燃油车单车价值约2200元,新能源车单车价值量约>7000元,后续也将持续突破。

    汽车热管理的核心零部件主要包括以下几个方面。

    电池热管理系统:在新能源汽车中,电池热管理系统至关重要,采用风冷、液冷及相变材料冷却等方式进行热量传递。电池温度的管理直接影响电池的使用寿命、充电速度和续航里程。

    空调压缩机和电动压缩机:新能源汽车空调压缩机和电动压缩机是热管理系统的关键部件。空调压缩机影响车内温度调节,而电动压缩机能有效控制电驱动系统的温度。

    发动机冷却系统:包括散热器、水泵、冷却风扇、温控开关和冷却液等组件。这些部件通过冷却液循环带走发动机产生的热量,确保发动机在合适的温度范围内运行。

    电动压缩机变频驱动器和PTC电加热控制器:在新能源汽车热管理系统中,电动压缩机变频驱动器和PTC电加热控制器也具有重要地位,分别用于控制电动压缩机的运行和提供电加热功能。

    冷却板和电池冷却器:这些部件在新能源汽车中新增,用于冷却电池、电机和电控系统,确保三电系统的温度管理。

    热泵系统:热泵空调系统类似于家用空调,可以实现制冷和制热的随时切换,适用于纯电动车中没有发动机提供余热的情况。

    这些核心零部件共同作用,确保汽车各部件和驾驶舱在合适的温度范围内,从而达到节油、提供舒适驾驶环境和增加续航里程等目的。


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    富临精工 中鼎股份

    三花智控 圣龙股份

    银轮股份 东方电热

    盾安环境 苏奥传感

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