新能源汽車熱管理技術專題研究：特斯拉解決方案迭代啟示.pdf

新能源汽車熱管理技術專題研究：特斯拉解決方案迭代啟示。熱管理下游應用終端廣泛，新能源車熱管理系統涵蓋空調冷媒、 電池水冷及電驅動液冷等多個回路，功能要求及架構較燃油乘用 車更加嚴格復雜，并且在鋰電池儲能等新領域具備較強技術同源 性。目前主流主機廠已完成熱管理基本功能實現，但技術仍在不 斷創新和迭代；2020 年特斯拉 Model Y 開辟了熱管理解決方案新 標桿，熱泵空調、八通閥集成控制及智能算法標定等技術引領應 用，結構優化、降本增效及節能環保是熱管理技術升級的目標。

從特斯拉 Model S/X 看熱管理 1.0 技術架構

空調、電池和電機三大回路相互并聯并獨立工作，冷卻液不會出 現跨回路流動。空調冷媒回路實現制冷功能，包含電動壓縮機、 蒸發冷凝器、膨脹閥、電子風扇等部件；乘客艙制熱通過 PTC 來 實現（能耗高）；電池水冷回路由電子水泵（驅動）、鋁制水冷板 及冷卻器（換熱）和電子膨脹閥（控制）等部件組成；電驅動冷 卻回路分為電機水冷（逐漸切換為油冷）和減速器油冷。Model S/X 新增四通閥實現電機和電池回路的串并聯（電機余熱回收利用）。

從特斯拉 Model 3/Y 看熱管理 2.0 技術架構

Model Y 基于 R1234yf 冷媒的熱泵空調實現熱管理回路余熱回收， 同時輔以低壓 PTC 并采用冷媒再循環技術，提升了低溫環境下回 路的制熱效率，進而提升整車續航。此外，大型集成式八通閥將 熱泵空調系統、電驅動和電池熱管理回路動態地結合在一起； 較 Model 3 五通閥（super bottle）集成組件更為高效。此外， 電機堵轉技術、智能熱管理算法和標定技術也是重要看點。

價值鏈：迭代升級趨勢下，熱泵及八通閥集成組件附加值提升

傳統燃油車熱管理只有發動機和座艙兩個回路，單車價值量約 2000-3000 元，新能源車系統復雜度提高，單車價值一般在 6000 元以上。當前熱泵空調國滲透率約 20%-30%，與非熱泵熱管理 系統相比，Model Y 新增四通換向閥、電子膨脹閥等部件，預 計普通熱泵空調單車價值量增加約 1000 元，二氧化碳熱泵空 調增加 2500 元以上，八通閥集成的 R1234yf 熱泵增加 1500-2000 元，其中八通閥集成組件單車價值量約 2500 元。