“熱管理”對于大部份傳統(tǒng)車消費者來說，即陌生又無感。但到了純電汽車時代，由于電池成本很貴，電池的能耗成了車企和用戶關注的焦點。熱管理的重要性就被凸顯。

整車熱管理系統(tǒng)，不管是給座艙調節(jié)溫度，還是給電池保溫，都會對能耗、續(xù)航產生了直接的影響，在媒體機構冬季測試中，熱管理的好壞，通過續(xù)航的達成率和能耗的增加的比例可以直觀的顯現(xiàn)出來。

什么是熱管理系統(tǒng)

我們首先來說明什么是熱管理系統(tǒng)，以及什么是好的熱管理系統(tǒng)。

從用戶的角度來說，電動汽車時代熱管理系統(tǒng)主要的作用，體現(xiàn)在一內一外。內部是讓車內溫度冬暖夏涼，比如給座椅和方向盤加熱，或者提前打開空調等等——在快速調節(jié)座艙溫度的過程中，用多少時間達到指定的溫度、需要花費多少能量，如何平衡很關鍵；外部是要確保電池處在適合工作的溫度——既不能太熱，會熱失控、起火；也不能太冷，電池溫度過低的時候，能量釋放受阻，對實際使用影響就是續(xù)航里程明顯下降。

熱管理在冬季會更重要，因為防止熱失控在電池設計時已經考慮得比較充分了，但在冬天，怎么花較少的能量讓電池處在最佳的工作溫度，就是熱管理要解決的重點問題。

由此可見，電動汽車的熱管理系統(tǒng)，不僅僅是燃油車的空調系統(tǒng)，還需要在此基礎上做一些深度的迭代，要同電子電氣架構、動力總成、剎車系統(tǒng)等 一起進行協(xié)調、優(yōu)化，因此，這里面是有很多的門道和講究。

如何進行熱管理

●?傳統(tǒng)的辦法：PTC加熱

在傳統(tǒng)設計中，為給乘客艙以及電池提供熱源，電動車會額外配置熱源零部件PTC。PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻，這個零件的電阻和溫度是正相關的。也就是說，當環(huán)境溫度降低，PTC的電阻也會降低。這樣在恒定電壓下通電，電阻變小導致電流增大，通電的發(fā)熱量就會隨之變大，起到加熱的效果。

PTC加熱有兩種方案，水暖和風暖。這兩者的區(qū)別是加熱的介質不同，水暖是通過PTC加熱冷卻液，再和散熱器進行熱交換；風暖則是冷空氣直接和PTC進行換熱，最終吹出暖風。

●?特斯拉的熱泵系統(tǒng)

除了傳統(tǒng)方法，熱管理工程師也在積極嘗試新的方案。比如特斯拉的解決方案。我有一個朋友，是電車小白用戶，她問我特斯拉到底好在哪里？其實特斯拉在電車上，有很多技術創(chuàng)新點，圍繞熱泵系統(tǒng)的熱管理就是其中之一。

熱泵相當于熱量的“搬運工”，可以把低溫“物體”，比如外界的冷空氣的熱量吸收出來，傳遞到工質內，再通過對工質的壓縮使其升溫，最終高溫工質通過冷凝器和車內空氣進行換熱，實現(xiàn)暖風的功能。——需要說明的是，這項技術本身也不是特斯拉首創(chuàng)，在電動汽車發(fā)展初期，傳統(tǒng)車企已經在汽車上應用了熱泵系統(tǒng)，并且花了5-8年的時間進行產品技術驗證。

熱泵技術有四個核心零部件，分別是：電動壓縮機、換向閥、換熱器和電子膨脹閥。重點來了，傳統(tǒng)設計中，換向閥是四通的，熱源就是外界空氣。而特斯拉的創(chuàng)新在于，整合了更多的熱源，開發(fā)了八通閥，作為車輛上熱管理系統(tǒng)的“調度員”，特斯拉的粉絲親切的地稱之為“八爪魚”。

特斯拉改良的熱泵系統(tǒng)，本質是將兩部分進行了融合：

一是傳統(tǒng)的熱泵系統(tǒng)所依賴的環(huán)境熱量；

二是動力電池系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)（包括電機和傳統(tǒng)系統(tǒng)）以及功率電子產生的余熱。特斯拉的熱管理依靠八通換向閥，對上面兩種來源的熱量進行復雜的熱量汲取，更高效地搬運熱量，既能讓車內極速升溫，又能有效節(jié)能降耗。提高熱泵空調總體的效率。

而且，特斯拉熱泵系統(tǒng)的工作方式，還可以通過不斷更新的算法，來提高效率。

熱管理技術的發(fā)展方向

后續(xù)熱管理技術上還能如何突破呢？

因為熱管理本質還是平衡座艙溫度和電池能耗，所以熱管理技術發(fā)展的方向，還是要圍繞“熱耦合”技術，簡單來說就是在整車層面、全局綜合考慮：如何把能量耦合集成利用，包括：能量梯度利用，以及通過系統(tǒng)部件結構集成、系統(tǒng)中樞集成控制，將能量傳遞到所需的位置；另外還可以基于智能化架構的智能控制。

技術的突破主要圍繞三種能量的交互：

1）主動加熱的電能量：既有傳統(tǒng)的PTC加熱 ，也使用電機來對電池加熱，綜合使用負載來創(chuàng)造熱量；

2）被動利用的環(huán)境能量&電池電機廢熱：通過熱泵系統(tǒng)，有效利用環(huán)境能量和電機和電池方面的廢熱

3）借力外部的電網能量：利用電網連接的優(yōu)勢，進一步借用（主要是）家用充電樁的電網，提前預熱車輛電池，讓電池在用車時達到最佳使用狀態(tài)。

總體來說，新一代的熱管理系統(tǒng)，是通過將空氣、冷卻介質和電能三種能量集成，再利用各個系統(tǒng)之間機械能轉移而相互拆借，實現(xiàn)能量的最大化利用。

小結：電動汽車熱管理最重要的目的之一，就是不斷提高電動汽車冬季的特性。前段時間國內大面積降溫了，電動汽車的低溫性能又被吐槽。但相信隨著熱管理系統(tǒng)和電池技術的發(fā)展，將來的電動汽車將會全面適應和低溫相處。

編輯：黃飛

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