高合的電動汽車熱管理

在燃油汽車時代，整車熱管理系統(tǒng)對于大部份消費者來說，都是無感的。到了純電動汽車的時代，由于電池很貴，而且熱管理系統(tǒng)，不管是取暖還是降溫，都直接對能耗續(xù)航產(chǎn)生了直接的影響，直接影響駕乘者的用車體驗。這事就變成了一個大事，對于日常使用電動汽車的車主來說，電動汽車時代的熱管理系統(tǒng)主要的作用是：

◎冬天，駕乘者首先要給座椅加熱，然后把空調(diào)的溫度打上去，等一家老小上車時車內(nèi)就舒舒服服的了。熱管理系統(tǒng)會直接影響出暖風(fēng)的速度，如果熱管理系統(tǒng)不好，暖空調(diào)不給力，車里的人就會冷颼颼，小孩子的話還可能會感冒。

◎一段時間后空調(diào)好不容易打熱了，如果能量沒管控好，就會發(fā)現(xiàn)沒開多少路，里程表顯示的續(xù)航數(shù)據(jù)就嗖嗖直接往下掉，本來冬季電池溫度也相對較低，能量釋放相對受阻，這個更要命。

在夏天的時候，把車廂的溫度降下來，在快速制冷的過程中，多少時間冷下來，需要花費多少能量很關(guān)鍵。

實際上電動汽車的熱管理系統(tǒng)，是需要在燃油車的基礎(chǔ)上做一些深度的迭代，需要同電子電氣架構(gòu)、動力總成、剎車系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)本身做深度的優(yōu)化，表面來看好的熱管理系統(tǒng)只要努力就能做好，但實際上電動汽車的熱管理技術(shù)，確實是有很多的門道和講究。在造車新勢力里面，高合的車輛定位很高，在技術(shù)層面是不是有下足夠的功夫呢，前段時間，天特別冷的時候，去技術(shù)中心做了一次深度的交流，我來談?wù)効捶ā?/p>

高合汽車熱“耦合”技術(shù)，將空氣、冷卻液和電能效率最大化利用?????????

高合汽車的熱“耦合”技術(shù)，在這里是通過整車層面，以去全局系統(tǒng)綜合全面分析后達成的能量、結(jié)構(gòu)、控制的耦合集成利用，包括能量梯度利用，系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)集成，以及系統(tǒng)中樞集成控制與基于智能化架構(gòu)的智能進化。也就是說，這種創(chuàng)新的能量管理系統(tǒng)能夠快速使車輛擁有合適的溫度，而能耗可以大幅降低一半；在冬季這種耗電需求更大且電池活性下降的時候，能讓整車續(xù)航能力得到最大限度的保證。

在這里其實主要包含：

●電能量：通過PTC來實現(xiàn)加熱

●環(huán)境能量&電池電機廢熱：通過熱泵系統(tǒng)，來撬動環(huán)境能量和電機和電池方面的廢熱

●電網(wǎng)能量：充分利用電網(wǎng)連接的優(yōu)勢，把車輛的熱能給管理好

也就是說，圍繞這種設(shè)計，是通過將空氣、冷卻液和電能三種集大成能量再利用各個系統(tǒng)之間機械能轉(zhuǎn)移而拆借，實現(xiàn)能量的最大化利用。在結(jié)構(gòu)和控制“耦合”技術(shù)是實現(xiàn)這種設(shè)計的核心方法。

這其實有一點方法論層面的東西，我是覺得整個設(shè)計理念是非常好的。

高合汽車高效的熱管理系統(tǒng)：標稱10kW的大功率PTC配合低溫?zé)岜?/p>

上面的設(shè)計理念和方法，對于大家比較陌生，到底是什么意思呢？在這里來做一些梳理：?

● 首先是這個10kW的PTC，這其實一個非常大的規(guī)格，它用來干什么？

作為一臺空間特別大的，其實類似在一個大房間里面，如果外部的環(huán)境溫度比較低，車主和同行人是迫切希望能感受到熱風(fēng)，整個乘客艙能夠熱起來。這時候消費者感受到的出熱速度是最關(guān)鍵的。普通的熱泵也好，小功率PTC也好，特點是慢，凍都凍死了，消費者其實等不起。

高合的工程師采用頂尖的設(shè)計，產(chǎn)品制熱效率均非常穩(wěn)定，可以幾乎無損耗地將電能轉(zhuǎn)化為熱能，為車內(nèi)供暖和為動力電池提供最佳工作溫度，可以極大地減少車輛動力電池在低溫下的電能損耗。這種加熱器的功率大，啟動最快，且不受環(huán)境溫度影響?？梢哉f，通過實現(xiàn)高功率、熱效率、可靠性三個核心指標的最佳平衡表現(xiàn)。尤其在高功率下，可以取得行業(yè)頂尖的熱效率和可靠性綜合平衡表現(xiàn)。在各個工況下，和傳統(tǒng)技術(shù)比較，PTC陶瓷片加熱器啟動快，功率爬升速率快且完全受控，加熱時間和功耗也顯著減少，達到穩(wěn)定功率輸出的所需時間比傳統(tǒng)技術(shù)要少很多，并且加熱器的安全性也較高。

● -18度的熱泵，到底為什么這么厲害

華人運通高合汽車的CrossLoop能量管理系統(tǒng)，就是一套非常高效的熱管理系統(tǒng)，核心是一套間接式水介質(zhì)熱泵，通過水循環(huán)在冬季將從外界環(huán)境、動力電池、電機系統(tǒng)中獲取的熱量，轉(zhuǎn)移給需要熱量的部位。在直接式熱泵之外還有一種間接式熱泵，也叫水介質(zhì)熱泵。將外部冷空氣收集進入到水介質(zhì)，再通過轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化，將熱風(fēng)送入車內(nèi)。這種加熱方式就將直接式熱泵室外溫度低效果減弱的缺點給彌補了一點。

高合HiPhi X采用的是這種間接式熱泵，并且通過電加熱PTC作為輔助熱源。一方面通過上述的10kW的PTC來快速取暖；一方面在低溫下的熱泵開啟，能夠讓熱風(fēng)很快。冬天使用高合HiPhi X最明顯的感受就是，這臺車的暖風(fēng)空調(diào)來得特別快。尤其是早上冷車啟動的時候，沒一會兒風(fēng)就暖和了。

通過搭載復(fù)雜而有效的的熱管理系統(tǒng)，一方面是為了消費者能有一個快速開啟暖風(fēng)的好處；還有就是降低低溫為鋰電池帶來的影響，緩解冬季續(xù)航的縮水，并且高效使用能量。中國市面上三電技術(shù)和采取熱管理系統(tǒng)的方式不同，是很能體現(xiàn)體現(xiàn)產(chǎn)品實力的強弱。

高合H-SOA架構(gòu)，讓熱管理基于場景發(fā)揮價值

目前大家都在強調(diào)SOA，到底什么是SOA？有啥用？我覺得需要用場景的角度去思考。典型的就是類似自動除霜除霧的功能，可以讓你不經(jīng)意之間讓你不用去考慮，不是看不清了去打開空調(diào)去吹一下玻璃。這種場景一般是在南方，高濕度、溫差影響之后，通過傳感器和軟件來提前判斷前擋風(fēng)玻璃是否需要除霜除霧，并當(dāng)需要除霜除霧時裝置可以自動開啟除霜除霧器，無需駕駛員手動操作，避免駕駛員分散注意力，提高了駕駛員駕車的安全性。

高合的熱管理系統(tǒng)，通過傳感器所在位置采集的溫度和濕度計算出空氣的露點溫度，再結(jié)合玻璃溫度進行差值比較得到起霧的風(fēng)險（露點溫度越高起霧風(fēng)險越大，玻璃溫度越低起霧風(fēng)險越大）。最后經(jīng)過算法修正，根據(jù)傳感器處的起霧風(fēng)險推斷視野區(qū)玻璃的起霧風(fēng)險，當(dāng)風(fēng)險超過一定值后，則通過智能單元各種方式來降低成霧風(fēng)險，在必要的時候，將車內(nèi)通風(fēng)模式設(shè)為外循環(huán)，并通過鼓風(fēng)機控制電路來控制鼓風(fēng)機來進行除霧；否則控制單元將車內(nèi)通風(fēng)模式設(shè)為內(nèi)循環(huán)，并控制空調(diào)來進行除霧。

還有一個場景，就是獨立溫控的設(shè)計，在這里類似我們駕駛車輛的時候，副駕駛有沒有區(qū)別大嗎。通過智能的設(shè)計，可以檢測乘員情況和電動出風(fēng)口的控制，在這種設(shè)計中，可以讓整個熱管理更為高效。

平衡產(chǎn)品與技術(shù)，高合在設(shè)計中打通“部門墻”

在新勢力里面，高合的文化還是很不一樣的。通過靈活的管理機制，不惜成本的投入，不僅解放了工程師的創(chuàng)造力，取得了產(chǎn)品和技術(shù)之問的平衡。高合內(nèi)部開放的公司文化和扁平化管理機制，確實在原有整車企業(yè)的基礎(chǔ)上，做了系統(tǒng)性的迭代更新。從企業(yè)文化、管理機制的轉(zhuǎn)變和策動，高合造型、研發(fā)、制造等部門的員工不僅完成了從傳統(tǒng)車企崗位到新造車模式的角色轉(zhuǎn)變，也充分解放了員工們的創(chuàng)造力和生產(chǎn)力。特別是在設(shè)計合作中，打通熱管理、動力總成、底盤和EE電子控制的部門墻。

小結(jié)：在這一輪中國新勢力造車的風(fēng)起云涌中，還是給了很多中國汽車人一次機會，可以好好的展示自己的能力和價值觀，做好的產(chǎn)品實現(xiàn)自己的理念和追求，我是覺得可以多關(guān)注下高合這家企業(yè)，還是做了非常有價值的事情。

審核編輯 ：李倩