楠木軒

告別深秋很快立冬,又到了聊電動車熱管理系統的時候

由 長孫秀芬 發佈於 綜合

告別深秋很快立冬,當氣温開始慢慢下降時,北方的電動車車主們又開始擔心續航里程了。

然而擔心的不僅是續航里程,還有車內的空調也不敢開得太暖和,因為空調太暖和會影響到續航里程。

或者是我們多慮了,或者在零下十幾度的時候,車內空調可能已經不工作了——去年冬季我們同事開電動車去張家口,差點沒凍死在路上。

當年誰説電動車能彎道超車的?最後我們發現,電動車並非只是電池+電動機,它的熱管理系統比燃油車還要複雜。而熱管理系統的技術難度,並不會比電池和電機容易多少。

幸好,有需要就能催使技術的快速發展。如今的熱管理技術,已經從簡單的PTC發展到熱泵和高壓液體加熱器。

PTC空氣加熱器

PTC空氣加熱器是用來加熱座艙最常見的一種,基本上大部分電動車都用這個。原理有點像家裏的吹風機,缺點就是能耗較高。

熱泵是近年興趣新技術,例如特斯拉Model Y、寶馬ix3、大眾ID.4,它的原理就像家裏空調,它不是直接加熱空氣,而是把外界的熱量搬到車內。熱泵的能耗比PTC要低,而且可以用加熱電池。

博格華納的高壓液體加熱器(HVCH)

還有正在交付的極氪001,它採用的是博格華納的高壓液體加熱器(HVCH),一種與與熱泵原理不同熱管理系統。

博格華納液體加熱技術的原理是,它採用了厚膜加熱元件(TFE),既能滿足對快速產生熱量的高性能系統的需求,同時由於高壓加熱器的加熱元件和冷卻液之間熱阻很小,因而能實現最小的功率損耗。

基本上,現在熱管理技術就是上面這些點,剩下的就是各大主機廠和零部件供應商,如何在現有技術上設計出一個合理的熱管理方案——既要將電動車電池的工作温度控制在最佳温度範圍內,還要讓車廂達到一個令人感到舒適的温度。

今年8月份舉辦的2021德國國際汽車及智慧出行博覽會(慕尼黑車展),另一間德國零部件供應商博澤,推出了一套高效熱管理系統解決方案。

博澤的熱管理技術不同以於往被動式,而是可主動控制車內熱量分佈的集成式熱管理系統。

博澤的熱管理技術

它把車輛產生所有熱量,以及車輛需要的熱量都綜合來考慮,可控制車外空氣、空調系統、電池和其他部件之間的熱轉換。一方面提升駕乘舒適度,另一方面提升電動車續航里程。

例如冬天充電的時候,系統會把電池產生的餘熱用於車內供暖,這也在出行前就能保證車內達到一定温度,同時行駛過程中這種多餘的熱量也能得到應用。這能把電動車續航里程最多增加15%,也就是説基礎的從400公里提高到460公里。

博澤的熱管理採用模塊化設計

博澤這套系統依然是基於熱泵技術,但它採用模塊化設計,涵蓋了從熱泵到冷卻劑分配器的所有必要組件。通過結構緊湊,和各組件之間的完美協同來提升運作效率。

還有一個優點是,傳統電動車充電和慢速行駛的時候,往往會開啓散熱風扇降温,這會帶來擾人的噪聲音。而博澤這套熱管理系統包括了一個徑向風扇,可將空氣吹向電池側面降温,這樣避免頻繁開始主風扇散熱,也比傳統熱管理系統更靜音。

最後不得不説像博世、大陸、馬勒、格特拉克(屬於麥格納)和博澤這些零部件巨頭,都是誕生在德國。這個國家的工業基礎太強大了。博澤的擅長方面就是在電子空調壓縮機領域,現在把技術擴展至整個熱管理子系統。

而我們發現,傳統燃油車我們繞不過這些專業零部件品牌,到了新能源車時代,發現熱管理技術一點都不簡單,它比燃油車還要複雜,依然還是繞不過去。