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电池热能管理市场巨大,大陆集团强势入场瓜分“肥肉”

2018/9/28 10:42:12


电动汽车或混动汽车的车主几乎都会有这样的烦恼:在寒冷的冬天和炎热的夏天,电池的续航能力会大幅下降。

如果你以为这仅仅是因为冬夏两季需要开空调,因而会耗费一部分电量进而影响续航里程,那你想得就太单纯了。因为除此之外,外部的高温或者高寒会严重影响电池的续航能力。

有研究表明,电池需要在20-35°C的温度下才能维持正常的续航能力,当温度跌落至-10°C时,车辆的续航里程将会缩减40%。反之,在高温环境下,电池的续航能力同样会受到很大影响。

电池竟如此“娇弱”,拿什么来呵护它呢?这是每个主机厂都需要考虑的问题。

在近日举行的2018未来出行大会上,大陆集团对外展示了其热管理解决方案,该方案由系统控制策略、电池冷却液与加热回路、电动传动系统冷却液回路、冷却液回路、制冷剂回路、加热通风与空调系统等6大部分,能够为电池创造一个最适宜其发挥效能的“温室环境”。

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通过集成化热管理系统,电池冬季续航能提升25%

大会现场,大陆集团传感器及执行器事业部系统工程及前期开发产品副总裁张宏博士介绍了其热管理系统应用中的三个典型场景,其中之一是这样的:

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“在炎热的夏季,如果是外部温度超过40度,车内温度要调到20度左右,驾驶的体验感才会很舒适。同样情况下,电池温度要降到35度以下,如果电池温度高的话,输出功率就低,汽车就没有办法很好的工作,只有温度在25度到35度之间,才可以极大提高输出功率和能量回收。

大陆集团动力总成事业群传感器及执行器事业部中国区负责人Peter Biber进一步解释道,这是因为,在没有热管理系统或者热管理系统不完善的情况下,电池从高温状态冷却到20-35°C或者从高寒状态加热到20-35°C,其所需的电量都由电池本身供给,因而会大大影响电池的整体续航能力。

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他举例说,在-10 °C下,有高达30%的存储电能会被供给加热功能。

“但我们的热管理技术能够在不耗费太多电池电量的前提下,尽可能达到最好的加热和冷却效果。”

值得注意的是,与目前电动汽车上搭载的热管理系统方案所不同的是,传统的方案是电池热管理、电机循环系统、空调热泵与压缩机是三套独立的系统,相互并不干涉,而大陆的热管理方案则与此不同,其是面向整车开发,各个热循环之间相互联系,相互协作的的集成化管理,属于整车系统级优化策略。

Peter Biber自豪地总结道:“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。”

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通过热管理预控制,充电效率能提高30%

高温和高寒不仅会影响电池输出电流,同时还会影响电池接收电流。因为在极低或极高的温度下,电池既不能接受大量能量,也无法提供大量电力。这就意味着,电池充电的效率也会受到高温高寒的极大影响。“锂电池在25-35°C的温度范围内,才可以正常接受强电流”。

因此,即便在电池充电过程中,也要让电池保持在“温室环境”中。而大陆集团的热管理组件所提供的技术架构,既可对电池及其他电力传动系统部件进行加热,又可以于某一点切换到冷却模式。例如,在充电过程中,电池的主动冷却功能会通过控制电池温度防止充电电流减小。

张宏解释说:“能够灵活切换冷却液回路,配备经久耐用、安静、节能的水泵和多通阀,是实现这一功能的两个必备条件。我们的新型冷却液流量控制阀可以按比例切换两到四个冷却液回路的流量,将可用的热量或冷量输送到需要加热或冷却的部位。”

据了解,目前大陆集团正在开发用于电池预充电等方面的创新组件。通过热管理预控制,保证电流快速高效地进入电池,最大限度地减少电池损耗充电效率,充电效率能提高30%。

全面进入中国市场,力求跑赢市场增速

连续3年来,中国的新能源汽车产销量都位居世界第一。2017年,中国一共生产了79.4万辆新能源汽车。今年前8月,新能源汽车的产销分别完成了60.7万辆和60.1万辆,同比分别增长75.4%和88%,继续领跑全球增长。

由于电池的在散热、绝热、导热方面的功能,会直接关系到了电池的安全以及长期工况之后的一致性问题,电池的热管理系统成了各大生产新能源汽车的主机厂所考虑的重中之重。这意味着,在中国这个市场上,蕴含了极大的商机。

拥有强大技术实力的大陆集团,自然不会放弃中国市场这块“肥肉”。

大陆集团动力总成事业群中国韩国区副总裁Gregoire Cuny在未来出行大会中的演讲中明确表示, “我们已经是与中航锂电组建了一家合资企业,在在常州会正式开始生产,所以我们的答案就是,在电池管理系统方面我们确实有和中航锂电通过合作的方式进行推进。”

在随后的发言中,他强调,大陆集团会加大在中国的本地化研发能力和生产能力,鉴于其在模块化、灵活性和集成化方面的优势和经验,大陆集团在中国会有极大的竞争优势。

Gregoire Cuny 最后说道,“我们已经将热管理系统的研发和生产重点放到了中国,我对中国市场很有信心,相信我们大陆集团在热管理上会跑赢中国的热管理市场的增速。”