“遇冷衰减”的新能源车汽车,大陆集团热管理系统来护航

原创 文/张玉硕 时间:2018-09-23 23:37

大陆集团积极谋求转型,把业务重心由燃油车向电动车,由欧美市场转向中国市场。

在2018年车市整体低迷的情况下,新能源车依旧一枝独秀。乘联会数据显示,8月新能源狭义乘用车批发销量达8.4万辆,环比增长19%,同比增幅达60%;1-8月新能源乘用车累计销量为50.7万辆,同比增长100%。而且随着油价再次高涨,“双积分”进一步收紧,新能源有望进一步保持高增长趋势。

相比燃油车,新能源也有不少问题需要解决,例如在冬季,电动汽车的续航能力会大幅下降,甚至衰减高达40%,在高温充电情况下,也可能因瞬间电流过大而超载的情况,影响车辆性能。这些都与车辆的整体热管理息息相关。

2018年9月20日,在于9月20日-23日在杭州国际博览中心举行的2018年全球未来出行大会上,大陆集团展示了其在热管理方面的研究成果,包热管理组件和冷却液流量控制阀等,也显示出其向新能源方向转型的雄心。

关键却另类的热管理系统

“新能源车(电动车)的热管理系统对燃烧效率的提升作用更为明显,也更加复杂。”

热管理系统在燃油车系统中很常见。燃油车的热系统涉及到燃烧系统、传统系统、发动系统、电器附件、冷却系统、润滑系统、进排气系统,空调系统等。这些系统相互联系,相互作用,热管理系统就是根据汽车的行驶工况和行驶环境条件,自行调节整体温度,使汽车每个工作部件处于最佳工作状态。比如说延长混动汽车发动机关停,让排气道的温度保持在最佳温度范围内,可节约燃料,并使发动机更加清洁、高效地运转。

电动车的加热和冷却完全依赖于电能,对热管理的要求更高。热管理系统需要保证在不同使用工况下,整车在安全运行温度范围之内,比如在碰撞、火烧、涉水或极端高低温等场景下的安全。因此,电动汽车的热管理需要配备数个多通阀、水泵及传感器,再加上合适的管路和软管布置,以便在特定工作条件下将热量和冷量传导到需要加热或冷却的部位,保护电池的充电状态。

由于电动汽车热管理相比传统汽车更为复杂,大陆集团运用了模块化产品组合包括传感器、创新执行器模块(BLDC驱动泵、液压系统、阀门)、必要的创新管路和软管(包括密封解决方案;具有集成传感器功能的智慧橡胶产品)以及创造必要条件,利用热管理技术提高车辆效率的全新控制概念。

大陆集团系统工程和先进技术研发传感器及执行器部副总裁张宏博士举了电动车在酷暑和寒冷天气下大陆热管理系统的应用。夏天时,大陆的热管理系统对过高的温度进行与控制,在充电的时候就把电池保持在25度左右,从而无需在行驶过程中耗费能量来降温,也可以提前将驾驶室温度保持在25度左右,无需开空调,仅预控制一项,就能提高10%的里程。

冬天时,电动车里程衰减甚至高达40%,大陆的应对方法是对电动车的逆变器进行能量回收,对电池进行加热,并把这部分热量和空调连接,空调在适宜温度下产生更多的热量,两方面结合起来,冬天的续航里程可提高25%。

在快速充电的过程中,热管理系统也可预防电池过热,避免充电电流减小,拉长充个电时间。因此,电动汽车的热管理需要配备数个多通阀、水泵及传感器,再加上合适的管路和软管布置,以便在特定工作条件下将热量和冷量传导到需要加热或冷却的部位,保护电池的充电状态,从而延长电池的使用寿命。

关于电动车频频出现的起火现象,张宏博士称这牵涉到的热失效问题,热管理系统要诊断电池发热失效,并快速响应,在热失效之前把温度控制下来。目前大陆集团正在进行攻关。

零部件巨头上演大象转身

虽然大陆集团的高层一再强调其热管理系统适合内燃机、48V或12V混动、以及纯电动车等各种车型,且是一个跨部门、跨事业部的平台和技术,但相邻展台威马、小鹏、新特、江淮、奇瑞新能源等闪耀的新车和展馆外迎风招展的旗子已揭示了大陆集团的雄心——积极谋求转型,把业务重心由燃油车向电动车,由欧美市场向中国市场进行迁移。

随着电动化、自动化和共享化的浪潮席卷汽车行业,汽车制造商和零部件供应商们面临前所未有的危机。相比传统燃油车,电动车无需火花塞、活塞、曲轮轴、燃油泵等诸多零部件。最近德国汽车行业进行的一次调查预测称,如果四分之一的车型是电动汽车的话,德国汽车行业将失去9%的就业机会,而且这是考虑到新增就业岗位之后的结果。

据悉,大陆集团首批热管理产品现已投入生产,并计划于2019年底开始在中国量产第一批应用于电动汽车的热管理产品。

“大陆集团的热管理解决方案依仗的是灵活的模块化组件,我们能够针对不同款式的电动汽车设计经济的解决方案。卓越的续航能力和快速充电是电动汽车的两大卖点。大陆集团布局全球,鼓励创新,重视品质,在竞争激烈的市场中独树一帜,是广大汽车制造商在热管理系统方面的理想合作伙伴。”

“大陆集团的全面热管理技术能让电动汽车在冬夏两季续航能力达到最佳水平。我们认为,在特定情况下,只要通过智能热管理全面了解整个车辆的系统,对所有热流实施优化,就能够将电动汽车的冬季续航里程延长25%左右。” 无论是大陆集团动力总成事业群传感器及执行器事业部负责人Klaus Hau,还是大陆集团传感器及执行器事业部中国区负责人Peter Biber的话,都预示着大陆集团在为电动化的未来做准备。

据介绍,大陆目前有底盘与安全、动力总成、车身电子、轮胎和康迪泰克五大事业群,其中前三大事业群均与汽车动力等业务相关。2017年,大陆集团配套收入为359.1亿欧元,同比增长9.9%,在《汽车新闻》的全球汽车零部件排行榜中排第4。“大象转身”,大陆集团已做好了准备。



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