隨著電動新能源汽車的發展，馬勒充分意識到電動化是汽車行業發展的未來。因此，馬勒制定了“雙軌戰略”，即在鞏固現有市場地位同時開拓面向未來可持續發展的創新技術。

在高效內燃機領域馬勒提供優化效率的發動機零部件產品及降低油耗和排放的發動機外圍產品。而隨著電動化的快速發展，馬勒的汽車電子和機電一體化事業部和熱管理事業將發揮其重要的作用。

其中熱管理系統貫穿傳統內燃機到電動汽車的發展。就電動汽車而言，為實現快速充電和提高續航里程，熱管理將會成為關鍵性的技術。

馬勒中國區熱系統開發經理 賈宏濤

首先在冬季，電動車的續航里程會有很大的衰減，這是用戶最大的一個痛點。第一是沒有免費的熱源，第二是電驅的發熱量，現在電驅都是很高效的，本身產生的熱量就比較低，它的溫度又低，所以電動汽車很難像傳統內燃機一樣，直接用冷卻液通到里加熱。

第二個挑戰，隨著電動車的普及，用戶對補能是越來越關注的問題——希望電動車的充電時間越來越短，從普通的慢充到快充，到現在很多汽車廠家，包括供應商在發展的超級快充，能夠在15分鐘以內或者10分鐘以內，就能充60%甚至80%的電，這樣的話，未來電動汽車出行就沒有了里程焦慮。

第三個挑戰，隨著充電功率的越來越高，電池內部產生的熱量越來越高，這樣電池的溫度會急劇上升，這樣對電池的耐久性、對電池的充電效率都會受到很大影響。所以就需要一個全新的思路來考慮此問題，并提出有創新性的解決方案。

在未來3-5年之內，整個熱系統溫度會進一步提高，包括熱泵系統、超級快充、綜合能量管理，所以從技術層面而言難度也會越來越大。

為什么在冬季，電動汽車續航里程會有明顯的降低？典型的內燃機熱系統就是用發動機的熱量給它進行加熱，熱量是免費的，所以在冬季出行時開空調，對續航里程基本上不會產生影響。

但是電動汽車由于沒有發動機，免費的熱量沒辦法再繼續利用的，那最簡單的辦法是通過電池的電來加熱，這個方案雖然簡單，但把本來用來進行行駛里程的能量用來進行加熱，隨著溫度越來越低，消耗的能量就越來越大，所以續航里程必然會導致衰減。

現在的解決利用熱泵技術，從環境中汲取熱量，再同時利用動力總程、電驅、電子元器件所產生的余熱，把所有熱量利用起來對車進行加熱，整個CUP的效率是比較高，可以大大提高續航里程。在整個CAD循環情況下，這是更接近于實際的循環，在這個循環下對于小型節奏型的電動車，它的續航里程會衰減40%。對于常用轎車而言，效果會稍微好一點，但整體而言還會有超過20%的衰減。

而馬勒采用熱泵系統，就可以大大提升效果。首先是小型車會從60%提升到83%，而對于中型車會從79%提供到92%。如果不采用這種熱泵系統，可能就要額外的增加電量，現在的電池是很寶貴的，很難去增加這么多的電量，所以熱泵技術是個成功的關鍵。

馬勒和捷豹路虎在歐洲合作的間接式的熱泵系統已經在2015年量產。隨著近幾年的發展和迭代，對于能量利用效率追求越來越高，在2019年馬勒開發模塊化熱管理系統，打通燃油車和電動車的模塊化平臺。

2020年車廠對能量利用效率追求越來越高，間接式熱泵系統已經不能滿足需求，所以轉型成了直接式熱泵系統。馬勒認為它是效率最高的解決方案，從效率、性能和成本而言，馬勒認為它是最優的解決方案。

上圖是馬勒開發的直接式熱泵系統1.0版本，該系統有以下五個核心：

第一是核心的壓縮機，馬勒現在有400伏平臺和800伏平臺壓縮機，涵蓋有57CC到36CC的排量。大排量壓縮機針對于后面所產生的超級快充，對電池的影響是非常大的，所以采用一個大排量的解決，可以應對以后的發展。

第二是前端的冷卻模塊，是一個兩層的緊湊式模塊，在體積上是非常緊湊的，對前端布置非常有利。

第三是采用了智能化的儲液罐模塊，它是集成了干燥儲罐以及若干個電磁閥。它在布置時是和前艙放到一起的，對前艙沒有任何影響，給予了很大空間。

第四是比較智能化的冷卻控制模塊。實現所有的熱量交換，讓整個系統變得非常智能化的系統。

第五是空調箱，該系統最大的特點是可以實現所有能量的充分利用，不僅可以實現熱泵功能，從環境當中吸熱。通過冷卻模塊從電驅吸熱從電池吸熱，也可以利用電驅給電池進行加熱，這樣整車產生的所有熱量都會充分利用起來，不會讓一點熱量流失到環境當中，可以充分提交冬天的續航里程。

馬勒在2.0系統時，進一步通過系統的優化，把空調箱內部的高壓空氣加熱器給去掉了，整個系統的成本進一步降低。

首先從系統設計層面而言，用了更少的零部件，因為這個系統比較緊湊，省略了很多管路把管路集成在了智能化的冷卻模塊，把所有的管路進行節省，所以整個系統制冷機的充足量也非常小。大家知道，如果以后選擇1234F的話，它的成本是非常高的，所以節省的制冷機也可以大大降低系統成本。

其次從控制層面而言，熱泵和電池電機的余熱回收是可以獨立控制。馬勒采用了高壓側的干燥罐系統，通過固熱度進行供熱系統，使系統具有更高的優勢和更高的效率。

最后從油體的管理而言。采用了高效低留阻的內部換熱器，有效的降低了制冷機側的壓降。同時采用了雙層的緊湊式模塊，提高了前段的效率和量，使系統上有更好的性能表現。

為了盡快的補能需要在最短的時間內給電池進行充電。過去有22千瓦和23千瓦的充電功率，現在用到的是120千瓦，未來會用到200千瓦以上，這時候電池內部的發熱量會非常高。快充對電池的制冷是個巨大挑戰。

可現在傳統的方式是采用水冷板，通常是放到電池的下面。這個換熱方式本質上是溫差換熱，也就是說如果你想散掉更多的熱量，那就必須讓電池的溫度更高，這樣如果散15-20千瓦，電池的溫度會更高。

馬勒最近開出了新的技術——浸沒式冷卻技術，把所有的電池模組浸沒在冷卻液當中，這樣它的冷卻面積非常大，而且整個所有表面積都會進行冷卻，這樣電池模組的溫度均勻性會變得很好。

如圖，對比起來，采用了浸沒式冷卻方式可以讓電池包快充時間達到12分鐘以內，如果只采用冷卻板不管是降低熱阻也不錯，但很難做到20分鐘以內。

針對商用車而言，它的分布式有30%是排氣排走了，會有25%到了冷卻系統，45%到了其他的系統。到了氫燃料電池系統，最終的效率會高一些，會有50%-52%，但它排氣所能排放的熱量是很有限，因為它要采用低溫排放的方式，所以42%以上的熱量都要通過冷卻系統排掉。

這樣和原來的冷卻系統比，能力要提高到原來的1.5-2倍，這是一個非常大的挑戰。因為換熱器面積是有限的，這樣必須采用一個更好更高效的系統解決方案，才可以應對。

馬勒在應對氫燃料電池汽車熱管理的挑戰時，首先馬勒采用電池冷卻方式，主要是有空氣和氫氣的熱管理系統，各種各樣的換熱器，整個系統設計方案，是從系統架構的設計，從系統的模擬，從零部件的規格制定和選型，包括整個測試，以及支持整車的驗證。馬勒已經有全面的氫燃料電池汽車系統全面的系統設計、測試驗裝等能力。

賈宏濤表示：馬勒是有一個整體化的熱管理解決方案的公司，它結合了所有電池、電驅系統的解決方案。馬勒有高度集成化的系統，可以大大優化空調管路、傳感器，從而降低成本和整個系統的重量。馬勒提供全面的熱泵系統解決方案，從間接式和直接式，但馬勒認為直接式的熱泵系統是最優選擇。再是馬勒也針對不同的制冷劑有不同的解決方案，包括R290包括二氧化碳系統。現在馬勒已經在研發二氧化碳的熱泵系統，以及R290的熱泵系統，包括2124F熱泵系統。

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