一、新能源汽車熱管理系統概述

汽車熱管理是指從系統和整車的角度出發，統籌調控整車熱量與環境熱量，以確保各部件工作在最佳的溫度范圍內。其目標是保證車輛的安全性、提高經濟性、動力性和節能環保性能。

傳統汽車熱管理主要包括以下幾個方面：

1. 發動機冷卻：發動機產生的熱量需要通過冷卻系統進行散熱，以保持發動機在適宜的工作溫度范圍內。冷卻系統通常包括水泵、散熱器、冷卻液和風扇等組件。

2. 變速箱冷卻：自動變速箱或雙離合器變速箱也需要冷卻系統來控制其工作溫度，以確保變速箱正常運行。變速箱冷卻系統通常與發動機冷卻系統相互關聯。

3. 空調系統熱管理：車輛的空調系統需要對空氣進行冷卻或加熱，以提供舒適的駕乘環境。空調系統通常包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和空調控制單元等組件。

在新能源汽車領域，熱管理更為復雜，需要考慮電動機、電池系統和乘員艙空調等方面的熱管理：

1. 電機電控系統熱管理：電動車的電機和電控系統在工作過程中會產生熱量，需要通過散熱系統進行冷卻，以保證電機和電控系統的正常運行。

2. 電池系統熱管理：電動車的電池系統也需要進行熱管理，以控制電池的工作溫度，提高電池的壽命和性能。液冷或氣冷系統常被用于電池系統的熱管理。

3. 乘員艙空調熱管理：為了提供舒適的乘坐環境，電動車也需要考慮乘員艙的空調熱管理，包括冷卻和加熱功能。

汽車熱管理系統的組成可以包括傳感器、控制單元、冷卻系統（如散熱器、風扇、水泵）、空調系統（如壓縮機、冷凝器、蒸發器）、熱交換器、冷卻液、傳熱管路等組件。通過對溫度的實時監測和控制，汽車熱管理系統可以有效地管理車輛。

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二、新能源汽車熱管理基礎10問

Q1：什么是汽車熱管理？

從系統集成和整車角度出發，統籌整車熱量與環境的熱量，采用綜合手段控制和優化熱量傳遞，保持各部件工作在最佳溫度范圍，改善汽車各方面性能。

Q2：汽車熱管理的主要作用是什么？

汽車熱管理的主要作用是通過散熱、加熱、保溫等手段，讓不同的零件都能工作在合適的溫度下，以保障汽車的功能安全和使用壽命。

并且汽車屬于一個復雜的工業品，由眾多的零部件和總成構成，而每個零部件的工作溫度和材料耐受溫度都不盡相同，只有保證他們在適宜的溫度下運轉，才能保障汽車安全、高效、穩定的運轉。

Q3：汽車熱管理產業鏈與供應商產品布局如何？

汽車熱管理是一個非常復雜的系統工程問題，涉及到產業鏈也非常龐大，從上游的零部件供應器企業，到中部的系統集成商、服務商再到下游的汽車生產廠家。

熱管理系統主要供應商產品布局及客戶，目前國內的汽車熱管理市場主要還是掌握在法雷奧、翰昂、馬勒、博世、電裝等老牌外資零部件企業手中，國內諸如埃斯創、奧特 佳、銀輪、松芝和三花等企業也處于較為前列的位置。

Q4：電動化趨勢下，整車熱管理系統發生了較大的變化?

新能源汽車熱管理主要是對電池、電機、電 控以及乘員艙溫度的調節，保障它們工作在最適 宜溫度。由于沒有發動機熱源，新能源汽車一般 需要額外的發熱裝置來補充系統熱量，常用的發熱裝置有PTC加熱器、柴油加熱器以及熱泵空調。

在???電動化趨勢下，整車熱管理系統發生了較大的變化，沒有熱機的新能源汽車需額外的產熱裝置維持整個系統的高效運轉，電池的高溫度敏感性使得新能源汽車熱管理復雜程度和精細化程度要求也在不斷提高。

Q5：新能源汽車整車熱管理架構有哪些功能？

新能源汽車整車熱管理系統可分為電池系統熱管理、空調系統熱管理和電機電控系統熱管理；電池系統熱管理和空調系統熱管理有制冷和制熱兩大功能，電機電控系統熱管理主要是冷卻。

Q6：電機電控系統熱管理的冷卻方式有哪些？

Q6：電機電控系統熱管理的加熱方式有哪些？

Q7：新能源汽車電機電控系統與空調系統的熱管理

電動車的電機及電控等功率件工作時散熱需求較高，通常需要主動冷卻，才能保證車輛處于安全工作的溫度范圍，電機電控冷卻系統與發動機冷卻系統比較類似，主要組件包括電動水泵、散熱器、冷卻風扇、膨脹水壺和管路等。

新能源汽車制冷階段與傳統汽車差異不大，在制熱階段，由于沒有發動機熱源，往往需要額外的發熱機構產熱來補充系統熱量， PTC加熱元件由于熱效應顯著，耐高壓、不燃燒的安全特性，常作為加熱器的首選，少數車型搭載了更為先進的熱泵技術。

Q8：什么是PTC電加熱器？

成本低、結構簡單、工作穩定的PTC加熱方案就成為了新能源汽車行業普遍采用的制熱方案。根據其工作方式不同，PTC加熱器可分為風暖式、水暖式。

PTC電加熱器功率通常在6KW，6度/h，以帶電量為70度電的蔚來ES6為例：PTC暖風使用一小時，電池耗電10%左右，對動力電池的消耗極大，嚴重影響電車的續駛里程，而這也就是為什么很多電車主在冬天不敢開空調的原因之一。

Q9：未來空調系統的發展趨勢可以說說嗎？

能效系數更佳的熱泵空調，是未來空調系統的發展趨勢。

熱泵空調是指空調系統在制熱時，依靠系統的反向循環，將外界空氣的熱能強制轉移到乘客艙的空調系統，整個熱泵系統充當環境熱量的“搬運工”，因此熱泵空調的能效系數比PTC高出2~3倍。

Q10：隨著汽車向電動化和智能化方向發展，整車能量管理有哪些變化？

隨著汽車向電動化和智能化方向發展，整車能量管理內容增多，對汽車能量管理的要求也越來越高。從整車層面對各子系統進行能量統籌管理將成為電動汽車未來的發展趨勢。新能源熱管理系統逐步由分散式轉向集成式熱管理系統。

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三、新能源汽車熱管理與儲能CCS隔離板

新能源汽車熱管理與儲能CCS隔離板之間存在一定的關聯，尤其是在電池系統的熱管理方面。

1.新能源汽車熱管理系統：

它負責管理電動車輛的熱量，包括電池系統的熱管理。電池系統在充電和放電過程中會產生熱量，如果不及時有效地散熱，可能會導致電池溫度過高，影響電池性能和壽命，甚至引發安全隱患。因此，新能源汽車熱管理系統需要通過散熱器、風扇、冷卻液等組件來控制和調節電池系統的溫度。

2.儲能CCS隔離板：

CCS代表組合式充電系統（Combined Charging System），它是一種用于充電電動車輛的標準化充電接口系統。而儲能CCS隔離板是指在充電樁或充電設施中的一種設計，它的作用是隔離電池系統和充電系統之間的電氣連接，確保安全和電氣隔離。

在電動車輛中，電池系統和充電系統之間的電氣隔離非常重要，以確保充電過程中的安全性和電氣性能。儲能CCS隔離板起到隔離電池和充電系統之間的作用，防止潛在的電氣故障和安全風險。同時，隔離板還可以提供電池系統和充電系統之間的物理隔離，避免熱量在兩個系統之間的傳遞。

因此，新能源汽車熱管理系統與儲能CCS隔離板之間的關系是相輔相成的。熱管理系統確保電池系統的溫度控制和散熱效果，而儲能CCS隔離板則確保電池系統與充電系統之間的電氣和物理隔離，共同提升電動車輛的安全性和性能。

而儲能設備主要由電池組、儲能逆變器( PCS)、能量管理系統( EMS)、電池管理系統( BMS)構成。

電池組為最主要的構成部分，其主體由電芯構成。電池組中涵蓋其他輔助系統包括溫控(散熱)，消防。儲能逆變器為必不可少的重要組成部分，負責直流交流轉化，是電站并網運行的必備條件。EMS、 BMS主要集中于系統軟件層面，由儲能投資商負責設計， EMS負責數據采集、能量調度；BMS負責電池監控、管理，保證充放均勻穩定。

“擁有儲能BMS配套、儲能線束加工優勢的我們，為儲能管理，做性價比高的溫度采集管理方案。方案為BMS提供鋰/氫電池本體、電池冷卻介質與BMS控制板的溫度管理，也為儲能CCS集成采集母排提供溫度采集管理，”——溫度傳感器專家特普生曾總告訴溫度床傳感器研究院說。

“目前，市場反饋的傳感器失效模式為兩種：防水與耐壓情況不佳。防水是指吸潮后傳感器阻值下降，主要為潮氣影響；耐壓則是傳感器絕緣層被擊穿。為妥善解決傳感器失效模式，特普生傳感器針完全勝任。一是針對潮氣影響，特普生傳感器在保持耐溫175度的條件下、耐水煮168小時。打破行業48小時極限；二在絕緣度問題上，特普生傳感器可長期耐壓5VDC，遠高于行業3500VDC的標準要求。”

（特普生戶儲CCS隔離板）

“我們為電池包、電池模組、電池族、儲能箱公司，也為BMS產品，提供定制化的儲能CCS隔離板。譬如支架，可以選擇注塑或吸塑隔離板+線槽；采集組件，可以選擇線束、FPC、PCB或FFC；溫感采集線，可以選擇環氧頭、OT端子、鎳端子（都含NTC)；鋁巴當然是含鋁量達到99.6%的1060鋁板。連接方式，可以選擇打膠、打螺絲、超聲焊或激光焊”。

儲能CCS隔離板，在鋰離子電池系統中實現以下主要功能：通過銅鋁巴實現電芯的串并聯，輸出電流。采集電芯電壓、電芯溫度提供均衡和補電通道。

作者簡介

吳憨子：傳感器應用營銷老師。投資及擔任森霸傳感、特普生傳感應用營銷顧問，歡迎交流傳感器應用與投融資，微信：mckinsin

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審核編輯黃宇