1.3.2 新能源汽車熱系統發展趨勢
為更好支撐汽車向電動化、網聯化、智能化和共享化演進,順應我國雙碳戰略,新能源汽車熱系統將朝著低碳化、一體化和智能化方向發展。
1.低碳化
通過熱系統的流程創新和關鍵部件研發,構建車室環境分區系統,采用高效熱泵和余熱供暖,實現熱系統在寬溫度范圍內高效運行,大幅度提升全年系統運行效率,降低系統能耗。采用低GWP的天然工質或人工合成工質,替代目前廣泛應用的高GWP制冷劑HFC-134a等,減少汽車空調制冷劑泄漏造成的碳排放。熱系統采用低碳材料并減少材料用量,實現熱系統輕量化。
2.一體化
新能源汽車熱系統包括車室空調、車窗防霧除霧、發動機散熱、電池溫控、電機/電控散熱等功能,其中車室空調和電池溫控需要供冷和供暖,發動機、電機、電控需要散熱冷卻。針對新能源汽車對熱系統的多功能需求,采用一體化的熱系統設計思想,集成系統各部分功能部件,通過各子系統之間的有效耦合和協調控制,實現熱系統的能量效率最大化。另外,開發集成閥組、循環液體回路自動切換閥組等集成部件,采用標準集成模塊的技術方案增加系統可靠性,減少熱系統占用空間,降低制造成本,實現熱系統的一體化高度集成。
3.智能化
動力電池溫度需要在充放電過程中實時檢測,并在超過正常工作溫度情況下啟動熱系統進行智能溫度控制,從而避免熱失控,提高汽車安全性。熱系統應該感知每位乘客的環境要求,以滿足其熱舒適性和個性化需求。通過引入智能控制算法,結合5G技術,綜合考慮駕乘人員需求、電池/電機/電控溫控需求、實時路況、運行條件等信息,實現汽車之間的數據交互,訓練提升預測模型精度,實現更為精準的尋優控制,與電動汽車人工智能結合,實現整車熱系統控制智能化。