新能源汽車(chē)空調(diào)熱管理開(kāi)發(fā)區(qū)的案例
新能源汽車(chē)技術(shù)與熱管理︱AUTO TECH China 2026 廣州國(guó)際新能源汽車(chē)技術(shù)與熱管理展覽會(huì)
誰(shuí)來(lái)參觀：
新能源汽車(chē)制造商、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)/逆變器制造商、汽車(chē)零部件制造商、可充電電池制造商、汽車(chē)空調(diào)制造商等；
同期論壇：新能源汽車(chē)技術(shù)與熱管理產(chǎn)業(yè)大會(huì)
議題：
※ 三電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
※ 新能源電池安全技術(shù)的創(chuàng)新與實(shí)踐
※ AI大模型在整車(chē)熱管理開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
※ 純電車(chē)熱管理系統(tǒng)能量預(yù)測(cè)—物理建模與AI工具鏈整合解決方案
※ 熱管理設(shè)計(jì)成本優(yōu)化的方法論
※ 全球首輪R290燃爆安全性驗(yàn)證
※ 高效率低成本的熱管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
※ 熱系統(tǒng)仿真模型與測(cè)試平臺(tái)
※ AI+智能熱管理平臺(tái)生態(tài)搭建
※ 基于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析的汽車(chē)電動(dòng)壓縮機(jī)振動(dòng)和噪音分析
※ 全溫域R290熱泵型熱管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)展等。
歡迎垂詢 AUTO TECH China 2026組委會(huì)：
展位預(yù)訂聯(lián)系人：李先生 132 6539 6437（同V）
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參觀或組團(tuán)參觀聯(lián)系人：楊女士131 7886 7606（同V）
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AUTO TECH China 2026——廣州國(guó)際新能源汽車(chē)技術(shù)與熱管理展覽會(huì)，誠(chéng)邀您與行業(yè)同仁一道共赴新能源汽車(chē)技術(shù)盛宴，共探熱管理領(lǐng)域創(chuàng)新趨勢(shì)，奏響汽車(chē)產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)新篇章。11月27日-30日，廣州·廣交會(huì)展館D區(qū)，聚焦核心技術(shù)，鏈接行業(yè)資源，期待您的蒞臨！廣告席位和展位已全面開(kāi)啟，搶占行業(yè)風(fēng)口，預(yù)訂從速。可聯(lián)系組委會(huì)索取參展合同及展位平面圖！更多新能源汽車(chē)技術(shù)前沿成果、熱管理創(chuàng)新方案等待您現(xiàn)場(chǎng)解鎖！
展開(kāi) 【6月17-18日 北京】新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)熱管理及空調(diào)熱泵技術(shù)高級(jí)培訓(xùn)班
尊敬的相關(guān)單位負(fù)責(zé)人：
隨著國(guó)家油耗法規(guī)的日益嚴(yán)格，幾乎所有國(guó)內(nèi)車(chē)企都制定了宏大的電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展計(jì)劃。與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)在動(dòng)力電池、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)空調(diào)三個(gè)方面對(duì)熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能提出了新的要求，包括對(duì)整車(chē)動(dòng)力性、續(xù)駛里程、安全性、使用壽命和舒適性都有新的定義，性能評(píng)價(jià)體系也需要重新建立。與此同時(shí)，系統(tǒng)的復(fù)雜程度和智能化程度均大幅增加，給控制系統(tǒng)也帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。
為了促進(jìn)汽車(chē)制造企業(yè)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)熱管理技術(shù)有深入的了解，提高熱管理性能開(kāi)發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品熱環(huán)境適應(yīng)性能的提升，特邀請(qǐng)整車(chē)熱管理領(lǐng)域的資深專家為本次培訓(xùn)系統(tǒng)授課，同時(shí)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)提出的相關(guān)問(wèn)題分享演講者在此方面的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)。
一、時(shí)間地點(diǎn)
2019年6月17-18日
北京（具體地點(diǎn)于培訓(xùn)前一周通知）
二、參加對(duì)象
國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造主機(jī)廠及供應(yīng)商的技術(shù)中心、性能集成部、CAE分析部、整車(chē)與動(dòng)力電池開(kāi)發(fā)部門(mén)負(fù)責(zé)技術(shù)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、空調(diào)熱管理工程師、工程分析的技術(shù)工程師，本次培訓(xùn)適合已經(jīng)從事3年以上時(shí)間有一定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的熱管理工程師。
三、主講專家
深專家：吉林大學(xué)博士后，近15年整車(chē)熱管理性能開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，先后在一汽、中汽研（天津）擔(dān)任整車(chē)熱管理技術(shù)專家。承擔(dān)多款傳統(tǒng)汽車(chē)及新能源汽車(chē)熱管理系統(tǒng)集成、工程設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)試驗(yàn)、仿真分析等工作；建立整車(chē)熱管理開(kāi)發(fā)流程、熱管理開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、熱管理性能的驗(yàn)證及提升等能力。該專家最擅長(zhǎng)整車(chē)熱平衡性能一維計(jì)算分析、空調(diào)性能一維計(jì)算分析；編制過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡試驗(yàn)、整車(chē)熱平衡及熱害試驗(yàn)、空調(diào)環(huán)模試驗(yàn)的方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
四、授課大綱
五、培訓(xùn)費(fèi)用
培訓(xùn)費(fèi)：3600元/人，3人（含3人）以上享受團(tuán)隊(duì)價(jià)格：3400元/人。
展開(kāi) 【技術(shù)】新能源汽車(chē)電機(jī)熱管理
KONDO M等對(duì)永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)了一個(gè)冷卻系統(tǒng)，在軸承四周布置了環(huán)形冷卻腔以隔絕電機(jī)內(nèi)部的熱空氣，在電機(jī)軸承的外側(cè)安裝了帶槽的小圓盤(pán)，通過(guò)風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫對(duì)流。結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了電機(jī)的冷卻性能，且平均能耗也有所減少。
2、油冷
日系車(chē)型的電機(jī)則能夠采用ATF（自動(dòng)變速器油）作為冷卻介質(zhì)，與冷卻液相比，油冷電機(jī)體積更小，前機(jī)艙布置較為緊湊。
3、水冷
液體具有更高的比熱，且可以根據(jù)需要主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度，故而液冷具有更好的穩(wěn)定性。對(duì)于新能源汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器等元件，采用液冷可以迅速帶走熱量，實(shí)現(xiàn)溫度的快速降低，提高電機(jī)和控制器的效率和壽命。現(xiàn)階段新能源汽車(chē)電機(jī)和控制器普遍使用液冷冷卻。
液體冷卻方式因其優(yōu)異的換熱性能，而廣受關(guān)注，主要研究熱點(diǎn)是電機(jī)外殼水套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及水道的設(shè)計(jì)。田玉冬等對(duì)一臺(tái)額定功率為21 kW的電動(dòng)車(chē)的永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)了一種C型環(huán)槽水路結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用有限元數(shù)值計(jì)算的方法，對(duì)電機(jī)水冷系統(tǒng)及電機(jī)內(nèi)部的三維溫度場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算分析。研究結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)子區(qū)域內(nèi)溫度分布均勻，最高溫度集中于磁鋼中部；定子區(qū)域內(nèi)繞組端部的溫度高于中部溫度。丁杰等對(duì)電動(dòng)車(chē)用高功率密度的永磁同步電機(jī)螺旋水路的進(jìn)出口水管布置方式進(jìn)行了分析。仿真計(jì)算表明，進(jìn)出水管切向于水路方式比進(jìn)出水管法向于水路方式的壓降損失要小，降低了10.7%。通過(guò)壓降、表面散熱系數(shù)與散熱面積的綜合分析，最終確定了最優(yōu)化的水路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
電機(jī)熱管理控制策略
1、電子水泵控制
電子水泵根據(jù)電機(jī)系統(tǒng)各發(fā)熱零部件的冷卻需求對(duì)水泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。
展開(kāi) 新能源電動(dòng)汽車(chē)水冷電機(jī)散熱理論熱設(shè)計(jì)與熱仿真管理分析
如圖所示，模型預(yù)測(cè)的熱阻結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好，驗(yàn)證了表1和表2所示的實(shí)測(cè)構(gòu)件熱性能和接觸電阻值。同樣值得注意的是，模型捕捉到了在最低流速下熱阻值的急劇增加。
圖8熱路徑
然后利用該模型計(jì)算了從內(nèi)槽襯板到冷卻劑的溫度分布。如圖8所示的溫度剖面用于確定定子內(nèi)部的主要熱瓶頸。圖8顯示無(wú)源堆棧組件(從槽襯到狀態(tài)到冷卻夾套界面)是定子內(nèi)部的主要熱阻。此外，槽形繞組與定子之間的界面是無(wú)源堆中最大的熱瓶頸。因此，提高電機(jī)的熱工性能需要提高槽繞組與槽襯之間、槽襯與定子表面之間的接觸電阻。提高樹(shù)脂的導(dǎo)熱性，提高樹(shù)脂將槽襯與定子表面粘結(jié)的能力，應(yīng)可降低這種熱阻。
針對(duì)上面所提到的有關(guān)電機(jī)電機(jī)水冷部分，我們開(kāi)發(fā)了本程課，新能源電動(dòng)汽車(chē)水冷電機(jī)散熱理論熱設(shè)計(jì)與ANSYS ICEPAK熱仿真課程，本教程以一款新能源汽車(chē)的15.5KW無(wú)刷FOC控制水冷電機(jī)的理論設(shè)計(jì)過(guò)程與散熱仿真過(guò)程為例，通過(guò)從設(shè)計(jì)參數(shù)的整理為基礎(chǔ)，講解根據(jù)電機(jī)的損耗參數(shù)去如何選取水冷管道的開(kāi)口面積，依據(jù)水冷管道的開(kāi)口，再結(jié)合電機(jī)的相關(guān)參數(shù)，通過(guò)理論方法設(shè)計(jì)整機(jī)的水冷管道的換熱系數(shù)與冷卻面積的匹配。再根據(jù)相關(guān)的計(jì)算結(jié)果參數(shù)進(jìn)行整機(jī)的散熱設(shè)計(jì)，依據(jù)整機(jī)的傳導(dǎo)路徑熱阻等，通過(guò)迭代計(jì)算出整機(jī)的散熱面積，從而進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與整機(jī)水冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
待電機(jī)設(shè)計(jì)完成，進(jìn)行相關(guān)的校核，再利用ANSYSICEPAK進(jìn)行整燈的熱仿真視頻教程，熱仿真視頻教程通將整機(jī)從CAD軟件的3D模型簡(jiǎn)化開(kāi)始，到通過(guò)WORKBENCK 導(dǎo)入到ICEPAK軟件內(nèi)，在ICEPAK軟件內(nèi)完成相關(guān)模型的物性設(shè)置，軟件仿真邊界的設(shè)計(jì)置等等......
展開(kāi) 
書(shū)籍推薦：新能源汽車(chē)綜合熱管理
清華大學(xué)張揚(yáng)軍老師等出版最新熱管理專著《新能源汽車(chē)綜合熱管理》。
簡(jiǎn)介
動(dòng)力電池、燃料電池和電動(dòng)空調(diào)為新能源汽車(chē)電動(dòng)化的關(guān)鍵部件，熱管理對(duì)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池、燃料電池、電動(dòng)空調(diào)及整車(chē)性能具有決定性影響，是新能源汽車(chē)研究與開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)。本書(shū)共7章，分為三個(gè)部分：第1章至第3章為第一部分，系統(tǒng)介紹了動(dòng)力電池的產(chǎn)熱特性、熱管理系統(tǒng)建模及散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)；第4章和第5章為第二部分，主要圍繞燃料電池水熱管理和冷啟動(dòng)進(jìn)行分析和論述；第6章和第7章為第三部分，重點(diǎn)探討電動(dòng)空調(diào)及整車(chē)熱管理系統(tǒng)的建模和控制策略。
本書(shū)可供新能源汽車(chē)領(lǐng)域的科研人員和研究生參考使用，也可供從事新能源航空和新能源電力研究的相關(guān)專業(yè)人員參考。
END
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展開(kāi) 新能源汽車(chē)動(dòng)力電池熱管理熱流體仿真案列分析
在第Ⅰ階段，電芯溫度隨著放電進(jìn)行持續(xù)升高，在第3368s最低溫38℃，溫差3.1℃，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)5℃；在第Ⅱ階段的第3369s開(kāi)始液冷系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，但溫度還繼續(xù)升高，一方面由于熱慣性的存在，另一方面，由于電芯放電末端發(fā)熱量倍增，導(dǎo)致開(kāi)始冷系統(tǒng)后電芯溫度繼續(xù)上升主要因素。到了3548s由于冷卻系統(tǒng)作用電芯的溫度出現(xiàn)下降。整個(gè)過(guò)程最高溫度42.7℃，最大溫差3.2℃，滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。
圖11 常溫高速行車(chē)電芯溫度變化云圖（動(dòng)圖）
圖12常溫高速行車(chē)電芯溫度變化曲線
圖13為在低溫工況電池系統(tǒng)隨著時(shí)間變化的溫度云圖，該工況模擬了新能源汽車(chē)在冬季寒冷得季節(jié)放置車(chē)庫(kù)一夜后，啟動(dòng)汽車(chē)把電池加熱到能工作溫度并進(jìn)行高速行駛工況。初始環(huán)境溫度為-20℃，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)最低溫度不小于5℃時(shí)關(guān)閉液冷系統(tǒng)，冷卻液?jiǎn)蝹€(gè)進(jìn)口流量4L/min，入口溫度30℃。圖14為低溫行車(chē)電芯監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度變化曲線，整個(gè)仿真過(guò)程包括低溫加熱和1c放電工況，在低溫加熱工況下，電芯監(jiān)測(cè)點(diǎn)最高溫度10.9℃，最大溫差6℃，液冷系統(tǒng)加熱速率為1.6℃/min；1c放電工況，檢測(cè)點(diǎn)最高溫度30℃，放電末端溫差在3.7℃內(nèi)。溫差整體先增大后減小，加熱拉大電芯溫差，放電過(guò)程溫差減小，主要是由于放電過(guò)程中每個(gè)電芯發(fā)熱量一樣，發(fā)熱較電芯底部加熱熱量更加均勻。
圖13低溫加熱電芯溫度變化云圖（動(dòng)圖）
圖14 低溫加熱電芯溫度變化曲線
以上是筆者關(guān)于新能源汽車(chē)動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)熱流體仿真分析，希望對(duì)大家有所幫助，如有不當(dāng)，歡迎批評(píng)指正。為了幫助大家更好的掌握ANSY-SCDM和STAR-CCM+在動(dòng)力電池熱仿真應(yīng)用，自2019年10月10日起，我將在平臺(tái)發(fā)布《新能源汽車(chē)PACK熱流場(chǎng)分析進(jìn)階16講》。
展開(kāi) 新能源汽車(chē)電池熱管理系統(tǒng)知識(shí)詳解
這主要是通過(guò)冷卻與加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)，其冷卻方式主要分為三類：
1、 風(fēng)冷：風(fēng)冷是以低溫空氣為介質(zhì)，利用熱的對(duì)流，降低電池溫度的一種散熱方式，分為自然冷卻和強(qiáng)制冷卻(利用風(fēng)機(jī)等)。該技術(shù)利用自然風(fēng)或風(fēng)機(jī)，配合汽車(chē)自帶的蒸發(fā)器為電池降溫，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)，在早期的電動(dòng)乘用車(chē)應(yīng)用廣泛，如日產(chǎn)聆風(fēng)（Nissan?Leaf）、起亞Soul?EV等，在目前的電動(dòng)巴士、電動(dòng)物流車(chē)中也被廣泛采納。
2、 液冷：液體冷卻技術(shù)通過(guò)液體對(duì)流換熱，將電池產(chǎn)生的熱量帶走，降低電池溫度。液體介質(zhì)的換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快，對(duì)降低最高溫度、提升電池組溫度場(chǎng)一致性的效果顯著，同時(shí)，熱管理系統(tǒng)的體積也相對(duì)較小。液冷系統(tǒng)形式較為靈活:?可將電池單體或模塊沉浸在液體中，也可在電池模塊間設(shè)置冷卻通道，或在電池底部采用冷卻板。電池與液體直接接觸時(shí)，液體必須保證絕緣(?如礦物油)?，避免短路。同時(shí)，對(duì)液冷系統(tǒng)的氣密性要求也較高。此外，就是機(jī)械強(qiáng)度，耐振動(dòng)性，以及壽命要求。?液冷是目前許多電動(dòng)乘用車(chē)的優(yōu)選方案，國(guó)內(nèi)外的典型產(chǎn)品如寶馬i3、特斯拉、通用沃藍(lán)達(dá)、吉利帝豪EV。
3、 直冷：直冷(制冷劑直接冷卻)：利用制冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原理，在整車(chē)或電池系統(tǒng)中建立空調(diào)系統(tǒng)，將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速高效地將電池系統(tǒng)的熱量帶走，從完成對(duì)電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。目前通過(guò)直冷的冷卻方式基本在電動(dòng)乘用車(chē)上，最典型的如BMW?i3(i3有液冷、直冷兩種冷卻方案)。
展開(kāi) 一種新能源汽車(chē)熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
與傳統(tǒng)燃油車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)除了需要滿足空調(diào)熱管理和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的熱管理需求之外，對(duì)電池包也需要進(jìn)行嚴(yán)格的熱管理控制。電池包作為電動(dòng)汽車(chē)上裝載電池組的主要儲(chǔ)能裝置，是混動(dòng)/電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部件，其性能直接影響混動(dòng)/電動(dòng)汽車(chē)的性能。目前電池普遍存在比能量和比功率低、循環(huán)壽命短、使用性能受溫度影響大等缺點(diǎn)。基于以上問(wèn)題，文章提出一種熱管理系統(tǒng)，其可在3 種回路下進(jìn)行切換，以適應(yīng)新能源汽車(chē)不同的工況。
1 目前新能源汽車(chē)熱管理系統(tǒng)存在的問(wèn)題
由于車(chē)內(nèi)空間有限，電池工作中產(chǎn)生的熱量累積，會(huì)造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性，進(jìn)而降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致熱失控，影響系統(tǒng)的安全性與可靠性。而低溫下，電池的充電性能和放電功率都會(huì)大幅度降低，嚴(yán)重時(shí)無(wú)法正常進(jìn)行充放電工作。所以為了使電池組發(fā)揮最佳的性能，新能源車(chē)必須對(duì)電池進(jìn)行熱管理，將電池包溫度控制在合理的范圍內(nèi)。
目前大部分熱管理系統(tǒng)為開(kāi)環(huán)控制，即沒(méi)有壓力、流量、溫度傳感器對(duì)具體工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，無(wú)法有效管理系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；在汽車(chē)運(yùn)行中，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器產(chǎn)生的熱量沒(méi)有得到充分利用，不但造成能量浪費(fèi)，而且不利于節(jié)能環(huán)保。
2 熱管理系統(tǒng)方案
2.1 系統(tǒng)組成
文章的新能源汽車(chē)熱管理系統(tǒng)包括暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)與電控總成子系統(tǒng)和電池包子系統(tǒng)，如圖1 所示，三者由汽車(chē)整車(chē)控制器（VCU）進(jìn)行控制。電池包子系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)與電控總成子系統(tǒng)通過(guò)三通水閥1 相連接；電池包子系統(tǒng)、暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)通過(guò)三通水閥2 與三通水閥3 相連接。
展開(kāi) 新能源汽車(chē)熱管理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析
【摘要】隨著新能源汽車(chē)熱管理行業(yè)的迅猛發(fā)展，整體競(jìng)爭(zhēng)格局形成了兩大陣營(yíng)。一類是以綜合性熱管理方案為主的國(guó)際巨頭，另一類是以專一性熱管理產(chǎn)品為代表的國(guó)內(nèi)主流熱管理零部件企業(yè)。并且隨著電氣化升級(jí)，熱管理領(lǐng)域新生零部件迎來(lái)了增量市場(chǎng)，在新能源汽車(chē)新增的電池冷卻、熱泵系統(tǒng)以及其他電氣化升級(jí)帶動(dòng)下，熱管理方案中運(yùn)用的部分零部件種類隨之發(fā)生變化。本文主要通過(guò)對(duì)新能源熱管理領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)格局以及核心部件的技術(shù)發(fā)展分析，對(duì)電池熱管理、整車(chē)空調(diào)系統(tǒng)、電驅(qū)動(dòng)及電子元器件等關(guān)鍵技術(shù)部件進(jìn)行了詳細(xì)綜述與分析，并對(duì)新能源汽車(chē)熱管理行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了綜合預(yù)判。
1 前言
目前，熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要掌握在主機(jī)廠手中，零部件領(lǐng)域以閥體和換熱設(shè)備的外資替代率最高。我國(guó)部分以傳統(tǒng)汽車(chē)熱管理業(yè)務(wù)為主的零部件公司，如三花智控、銀輪股份、奧特佳等，也在加大布局。新能源汽車(chē)熱管理行業(yè)正處于發(fā)展初期，國(guó)際巨頭具備豐厚的技術(shù)儲(chǔ)備，本土企業(yè)兼具貼近市場(chǎng)和低成本兩大優(yōu)勢(shì)，兩類企業(yè)各有機(jī)會(huì)。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院在新能源汽車(chē)熱管理行業(yè)分析中指出新能源汽車(chē)熱管理是一個(gè)隨著新能源整車(chē)增長(zhǎng)而增長(zhǎng)的增量市場(chǎng)，隨著新能源汽車(chē)的滲透率提升和產(chǎn)品性能升級(jí)，熱管理系統(tǒng)行業(yè)未來(lái)市場(chǎng)空間和價(jià)值巨大。新能源汽車(chē)發(fā)展對(duì)安全性、續(xù)駛里程和節(jié)能性等性能提出了更高要求。K.Bennion 等的研究證明，將電池熱管理系統(tǒng)和高效暖通空調(diào)系統(tǒng)等進(jìn)行集成，應(yīng)用車(chē)輛熱管理技術(shù)可以有效改善上述性能。
2 新能源汽車(chē)熱管理領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)格局分析
目前涉及新能源汽車(chē)熱管理領(lǐng)域的廠商可主要分為兩大陣營(yíng)：一類是國(guó)際巨頭，主要是傳統(tǒng)車(chē)熱管理業(yè)務(wù)的延伸，如電裝、法雷奧等；另一類是零部件供應(yīng)商的業(yè)務(wù)升級(jí)，隨著電動(dòng)化進(jìn)程加快，抓住新生零部件機(jī)會(huì)，如三花智控、銀輪股份等。
展開(kāi) 新能源汽車(chē)熱管理系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)一體化？
直接式空調(diào)：
前端模塊以及空調(diào)箱均與空氣直接換熱, 效率高，
半直接式和間接式：
有部分或全部換熱器采用載冷劑二次回路的實(shí)現(xiàn)形式，側(cè)系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單, 且可以防止制冷劑向乘員艙泄漏引發(fā)安全隱患, 適用于可燃、微可燃型工質(zhì)系統(tǒng)。
關(guān)于間接系統(tǒng), 有學(xué)者提出采用冰蓄冷的方式提升二次回路式車(chē)室空調(diào)系統(tǒng)降溫過(guò)程的功耗以及達(dá)到車(chē)室舒適條件的時(shí)間。但考慮到二次回路本身成本、重量的增加以及性能上的損失, 這種循環(huán)方式在車(chē)輛應(yīng)用領(lǐng)域的推廣程度始終不高。具體的實(shí)現(xiàn)形式因車(chē)型及需求不同有所變化, 本文不再贅述。
2、熱管理一體化的3個(gè)方案
在傳統(tǒng)燃油車(chē)中, 由于冬季可以采用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱進(jìn)行供暖, 因此車(chē)室空調(diào)僅考慮夏季制冷應(yīng)用即可. 但 對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)而言, 發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的缺失導(dǎo)致車(chē)輛冬 季供暖需求尤為緊迫. 目前主流的供熱方式有高壓電加熱和熱泵供熱兩種技術(shù). 根據(jù)冬季制熱方式, 目前的新能源汽車(chē)的車(chē)室空調(diào)系統(tǒng)可分為單冷空調(diào)加完全電加熱系統(tǒng)、熱泵空調(diào)加輔助電加熱系統(tǒng). 考慮到新能源汽車(chē)中電池、電機(jī)與電控系統(tǒng)的溫度同樣需要精確管理, 通常意義上的熱管理系統(tǒng)應(yīng)該是車(chē)室空調(diào)與三電熱管理的耦合系統(tǒng).
1、單冷空調(diào)+PTC
單冷空調(diào)+PTC是較為簡(jiǎn)單的新能源汽車(chē)車(chē)室冷熱供應(yīng)方式, 基本可沿用燃油車(chē)系統(tǒng), 是目前新能源汽車(chē)應(yīng)用較為普遍的空調(diào)系統(tǒng)形式.
展開(kāi) 新能源汽車(chē)能耗水平與熱管理技術(shù)需求
新能源汽車(chē)能耗水平與熱管理技術(shù)需求
新能源汽車(chē)熱管理政策趨勢(shì)及企業(yè)建議
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新能源汽車(chē)動(dòng)力電池熱管理技術(shù)剖析
因此，在設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車(chē)電池包熱管理系統(tǒng)時(shí)，就應(yīng)當(dāng)考慮到電池包易拆解，無(wú)附加污染，實(shí)現(xiàn)電池包熱管理系統(tǒng)的綠色設(shè)計(jì)。
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電池熱管理CFD解決方案，為新能源汽車(chē)筑安全防線
在全球能源結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型的大背景下，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)異軍突起，成為可持續(xù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。而作為新能源汽車(chē) “心臟” 的電池系統(tǒng)，其熱管理技術(shù)的優(yōu)劣，直接決定了車(chē)輛的安全性、續(xù)航里程和使用壽命。電池在充放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量焦耳熱，若熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)，電池溫度持續(xù)攀升，不僅會(huì)導(dǎo)致電池性能衰減、容量降低，還可能引發(fā)熱失控，造成嚴(yán)重的安全事故。因此，高效精準(zhǔn)的電池熱管理系統(tǒng)，已成為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)瓶頸之一。
積鼎自主研發(fā)的 VirtualFlow計(jì)算流體力學(xué)軟件，憑借其先進(jìn)的技術(shù)架構(gòu)和卓越的計(jì)算性能，為電池熱管理領(lǐng)域帶來(lái)了創(chuàng)新的解決方案，為我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展提供了有力支撐。
在數(shù)值計(jì)算層面，VirtualFlow 針對(duì)電池熱管理系統(tǒng)建立了全面且精準(zhǔn)的計(jì)算模型。計(jì)算域精細(xì)涵蓋了從電芯、母排、正負(fù)極等核心部件，到導(dǎo)熱膠、電池包外殼等輔助結(jié)構(gòu)的固體區(qū)域，以及負(fù)責(zé)熱量傳遞的液體冷卻通道流體域。
在網(wǎng)格劃分這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，VirtualFlow 采用先進(jìn)的笛卡爾網(wǎng)格技術(shù)，通過(guò)簡(jiǎn)單設(shè)定流體域尺寸和加密區(qū)域，即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格的自動(dòng)化生成，極大地提高了建模效率。與Fluent 軟件使用 FluentMeshing 劃分多面體網(wǎng)格的方式相比，VirtualFlow 不僅操作更為簡(jiǎn)便，而且創(chuàng)新性地運(yùn)用 IST 網(wǎng)格技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了流體域與固體域共用同一套網(wǎng)格，顯著提升了共軛換熱問(wèn)題的求解精度，有效避免了因網(wǎng)格不匹配導(dǎo)致的計(jì)算誤差。
計(jì)算設(shè)置過(guò)程中，VirtualFlow 基于對(duì)電池熱管理物理過(guò)程的深入理解，選用標(biāo)準(zhǔn)的 k-epsilon 湍流模型，并以水作為冷卻介質(zhì)，確保模型能夠準(zhǔn)確模擬實(shí)際工況。同時(shí)，針對(duì)不同固體材料，如導(dǎo)熱膠、冷板、母排等，精確輸入其密度、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)等關(guān)鍵屬性參數(shù)，使得計(jì)算模型更加貼合真實(shí)物理特性。
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