1、新能源汽车空调热管理的集成化开发智己汽车智能深度研究院热管理部张驰2021年12月2日L Confidential20202目录一、智己汽车科技有限公司二、智己热管理的集成化开发三、新能源汽车热管理发展趋势L Confidential20203目录一、智己汽车科技有限公司L Confidential20204智己汽车上汽集团阿里巴巴张江高科员工持股计划CSOP用户权益计划L Confidential20205智己汽车投放车型智能时代-汽车该有的样子L Confidential20206电气元件热管理乘客舱热管理电驱总成及高压附件热管理动力电池热管理前机舱热管理 域控制器 智驾模块 激光雷达 激

2、光大灯 摄像头。制冷 制热 通风 除霜除雾 空气质量 气味管理 NVH 驱动电机 充电机 电驱控制器 超级快充冷却/加热 快充冷却/加热 均温 储热 热隔离 热隔离 热保护热管理部职能范围L Confidential20207目录二、智己热管理的集成化开发L Confidential20208热管理架构的演变-以特斯拉为例Model 3Model S,XRoadsterModel YTesla 的演变趋势：1.逐步实现回路零件集成化，减少回路零件数量；2.精准的热管理系统集成控制，实现回路热能利用，提高热效率。超级水壶八通阀L Confidential20209热管理硬件集成度的提升华为TMS

3、 Concept特斯拉 Model Y TMS总成分布集成化高度集成化物理集成：装配简单，减少零件数量控制集成：提高系统综合效率、更好的体验L Confidential202010热管理集成模块的设计考虑热管理集成模组设计方案阀门种类三通阀，四通阀，多通阀阀门类型球阀，圆柱阀阀门逻辑四模式，五模式管接头设计标准VDA E1918回路压降要求3kPa12 L/min密封性要求满足内外泄漏模式切换速度执行器其它要求水泵NVH，窜热，排气空调热泵系统阀模块设计方案阀门种类截止阀，EXV，四通换向阀，两位三通阀阀门类型球阀，先导阀阀门逻辑根据系统架构回路回路压降5kPa制冷热泵工况密封性要求满足内外泄

4、漏特殊要求窜热，反向压力开启要求L Confidential202011小型化空调箱集成Inside Condenser Heat CoreHV PTCEvaporator 蒸发器车内冷凝器高压PTC暖风芯体直接热泵间接热泵中置式小型空调箱zL Confidential202012热管理集成模块化开发舒适性空调系统多区自动空调智能香氛系统无感空调智能空气健康管理热泵系统 模式控制 压缩机控制管理 阀件控制管理 诊断&保护 电池/电机余热回收水路热管理系统 多通阀控制 水泵控制管理 FAN&AGS 加热器控制 电池智能预热 电池/电机余热回收分散式控制器：空调控制器+VCU热管理集成控制器域控制

5、器L Confidential202013控制智能化集成开发热管理系统技术趋势：本地热管理系统 本地操作空调 语音控制空调 故障诊断被动响应热管理系统 个性化设置 被动式智能场景 远程启动空调 故障诊断基于数据开发人工智能热管理系统C&D 多场景实时互动 人工智能 智能诊断服务 智能预控制L Confidential202014域管理控制器的集成热管理环境温度、散热功率，散热保护、表面最高温度考虑散热布置、散热方式：流动散热、辐射散热、传导散热条件内容负载/爬坡时间4340%RH，1000W/m2Pre-soakGVW/040Sunshine210AC on30L Confidential20

6、2015目录三、新能源汽车热管理发展趋势L Confidential202016热管理架构方案选择热管理介质热管理方案乘客舱R134a，R1234yf或者CO2直接式，间接式，双间接式冷凝器串联式，并联式，室外换热器反向补气增焓，压缩机创热，二次节流等等电机电驱油或者水高温：LTR散热低温：余热回收，蓄热，堵转产热电池/充电Coolant，制冷剂风冷，液冷，冷媒直冷；Coolant PTC加热，膜加热，冷媒制热L Confidential202017整车热流量示意图各系统独立热管理三系统全耦合热管理电机废热利用Leaf,Marvel XModel 3Audi E-tronModel Y电机电池

7、乘客环境电能电机电池乘客环境电能电机电池乘客环境电能电机电池乘客环境电能能量流动：电机电驱余热加热乘客舱电机电驱余热加热电池电机电驱向环境散热电机电驱蓄热AGS关闭或者旁通LTR电池冷却通过chiller或者LTR，PTC加热电池PTC加热乘客舱乘客舱制冷电动压缩机制冷电池余热回收L Confidential202018热泵架构方案设计余热回收式热泵热管理系统直接热泵间接式空调热泵 车内冷凝器 Air PTC 室外换热器和LTR 水冷冷凝器Coolant PTC LTR热泵域控制器电机乘客舱电池L Confidential202019800V架构时代的到来 中国主导超级电标准制定中，支持350

8、kW-900kW大功率充电，未来大功率充电非高压不可行；800V系统高性能高效率充电快上汽、小鹏、理想、长安、比亚迪、北汽、特斯拉、LOTUS等，均已开展800V项目研究开发L Confidential202020800V架构对热管理集成开发的影响超级快充，电池散热能力需求增大，同时要考虑智能散热管理800V AIR PTC&Coolant PTC技术趋势：系统系统增大压缩机排量换热器能力电池冷却器换热能力 Coolant PTC 水源热泵热管理L Confidential202021仪表板轻薄化对空调箱集成开发影响L Confidential202022新制冷剂替代开发实现制冷功能安全可靠性

9、臭氧层保护全球温室效应指数能源及效率第1阶段1830-1930第2阶段1931-1987第3阶段1987-2000第4阶段2000第5阶段2016-HFC,NH3,CO2,HCHFC-134aCO2,NH3,SO2CFC,HCFC,NH3HFO-1234yfR290CO2CFC-12汽车空调制冷剂替代历程制冷剂发展历程全球气候变化 0.24/10年海平面升高3.4mm/年制冷剂比汽车早30年L Confidential202023制冷剂选择对热管理统影响-HFO1234yf针对HFO-1234yf:空调管路密封和压缩机内部轴封的寿命，系统泄漏量（40g/Year），制冷剂、润滑油兼容性可控性试

10、验验证；对于外控变排量压缩机，优化控制阀值的定义；系统和TXV 参数设定值做优化与调整；同轴管（IHX）的优化提升性能 热泵空调制热性能和系统COP制冷性能和热泵制热性能都有一定程度的降低，包括系统COP的下降。L Confidential202024制冷剂选择对热管理统影响-R290R290一次回路热泵系统并分别测试制冷、制热性能，作为baseline L Confidential202025制冷剂选择对热管理系统影响-R290R290二次回路热泵系统并分别测试制冷、制热性能通过二次回路、模组布置位置，解决安全性对比原车R134a系统：R290二次回路制冷性能与原车性能相当；制热性能提升明显

11、，出风温度提升6以上，系统制热量提升1000W，COP最高提升11%。L Confidential202026制冷剂选择对热管理系统影响-CO2电动车CO2 低温热泵空调系统安全性解决：二次回路 分体式空调箱（仅仅空气分配箱在车内）乘客舱采用CO2传感器国内OEM和关键零件供应商也在加速开发 技术研究 试验开发能力建设 核心生产线建设L Confidential202027制冷剂替代方案-技术方向预测R1234yf(国外）:除了大众MEB平台,几乎全部采用了R1234yfCO2 (国外）大众MEB，苹果汽车R744(国内预研):很多主机厂展开了前瞻技术研究，车辆试验HFCs逐步消减大概率在燃油车采用R1234yf由于R744系统低温热泵对低温续航有突出贡献，可能在电动车存在制冷剂多元化长期共存：1.R1234yf（价格逐步下降）2.R290（通过前舱模块化解决）3.CO2（低温续航、环保、逐步取消PTC加热）4.其它环保制冷剂。R1234yfVSR290VSCO2传统汽车电动汽车是否追求极致：极限低温的热泵效率L Confidential202028Summary 智能电动车的快速发展给热管理带来了更多的挑战和机遇 电动车的热管理技术路线正在迭代中，开放与合作，打造智己最佳整车热管理集成高效智能舒适THANK YOU