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【报告导读】新能源车热管理功能架构及趋势
热管理下游应用终端广泛,新能源车热管理系统涵盖空调冷媒、 电池水冷及电驱动液冷等多个回路,功能要求及架构较燃油乘用 车更加严格复杂,并且在锂电池储能等新领域具备较强技术同源 性。目前主流主机厂已完成热管理基本功能实现,但技术仍在不 断创新和迭代;2020 年特斯拉 Model Y 开辟了热管理解决方案新 标杆,热泵空调、八通阀集成控制及智能算法标定等技术引领应 用,结构优化、降本增效及节能环保是热管理技术升级的目标。
从特斯拉 Model S/X 看热管理 1.0 技术架构
空调、电池和电机三大回路相互并联并独立工作,冷却液不会出 现跨回路流动。空调冷媒回路实现制冷功能,包含电动压缩机、 蒸发冷凝器、膨胀阀、电子风扇等部件;乘客舱制热通过 PTC 来 实现(能耗高);电池水冷回路由电子水泵(驱动)、铝制水冷板 及冷却器(换热)和电子膨胀阀(控制)等部件组成;电驱动冷 却回路分为电机水冷(逐渐切换为油冷)和减速器油冷。Model S/X 新增四通阀实现电机和电池回路的串并联(电机余热回收利用)。
从特斯拉 Model 3/Y 看热管理 2.0 技术架构
Model Y 基于 R1234yf 冷媒的热泵空调实现热管理回路余热回收, 同时辅以低压 PTC 并采用冷媒再循环技术,提升了低温环境下回 路的制热效率,进而提升整车续航。此外,大型集成式八通阀将 热泵空调系统、电驱动和电池热管理回路动态地结合在一起; 较 Model 3 五通阀(super bottle)集成组件更为高效。此外, 电机堵转技术、智能热管理算法和标定技术也是重要看点。
价值链:迭代升级趋势下,热泵及八通阀集成组件附加值提升
传统燃油车热管理只有发动机和座舱两个回路,单车价值量约 2000-3000 元,新能源车系统复杂度提高,单车价值一般在 6000 元以上。当前热泵空调国渗透率约 20%-30%,与非热泵热管理 系统相比,Model Y 新增四通换向阀、电子膨胀阀等部件,预 计普通热泵空调单车价值量增加约 1000 元,二氧化碳热泵空 调增加 2500 元以上,八通阀集成的 R1234yf 热泵增加 1500-2000 元,其中八通阀集成组件单车价值量约 2500 元。
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