未来两周，大力会密集走访一些汽车热管理核心零部件的公司，还会陆续整理一些核心零部件的介绍分析。
一、汽车热管理
1、什么是汽车热管理？
汽车热管理：从系统集成和整车角度出发，统筹整车热量与环境的热量，采用综合手段控制和优化热量传递，保持各部件工作在最佳温度范围，改善汽车各方面性能。
燃油车热管理：包括发动机、变速箱的冷却、空调系统；
电车热管理：包括电机电控系统、电池系统、空调系统。
2、汽车热管理系统的构成
汽车热管理系统核心零部件包括：各类泵（机械水泵、电子水泵、电子油泵等）、阀（热力膨胀阀、电子膨胀阀、电磁阀、多通水阀等）、工质容器、热交换器（前端模块、空调箱、电池冷却器、电池水冷板）、压缩机（机械/电动）、管路系统等，并按需应用于发动机、变速箱、电池、电机电控、空调系统等部位。
3、热管理的必要性
燃油车：温度过高会增加发动机、变速箱老化或报废风险；温度过低会导致润滑油阻力加大，增加油耗；
电车：温度过高会导致电池热失控和快速老化；温度过低会导致电池性能明显下降，里程续航大幅缩短。
4、技术方案
空调系统：燃油车和电车均沿用“压缩机-冷凝器-膨胀阀-蒸发器”的制冷循环”，仅动力源有变化，一个是发动机带动压缩，一个是电动压缩机；
暖风系统：油车采用发动机运转的余热来给乘员舱加热；电车由于取消了发动机，需要额外新增制热功能，通常采用的有PTC加热方案和热泵方案。
动力电池：动力电池的冷却方案有风冷、液冷、直冷；低温加热方案有电加热膜、PTC加热（水暖PTC）和热泵加热等技术方案。
5、四类冷却方式
液冷是目前动力电池冷却的主流技术，冷媒直冷有望成为新的发展趋势。
二、冷媒直冷
1、什么是冷媒直冷？
冷媒直冷是一种热交换技术，它使用特定的制冷剂（冷媒）直接与需要冷却或加热的物体接触，通过冷媒的相变（即从液态变为气态，或从气态变为液态）来吸收或释放热量。
在汽车热管理中，冷媒直冷技术主要用于电池温度管理，尤其是在电动汽车和插电式混合动力汽车中。
2、冷媒直冷的技术原理
制冷循环：汽车空调系统中的制冷循环是基于蒸气压缩制冷循环的。这个循环包括四个主要部件：压缩机、冷凝器、膨胀阀（或节流阀）、蒸发器。
压缩和冷凝：压缩机将低压气态制冷剂压缩成高压高温气态制冷剂。然后，这些高温高压的气态制冷剂进入冷凝器，在冷凝器中通过风扇和车外空气的作用，冷凝成高压液态制冷剂，并释放出热量。
节流和蒸发：高压液态制冷剂通过膨胀阀节流降压，变成低压低温液态制冷剂。这些低压低温的液态制冷剂进入蒸发器，在蒸发器中蒸发并吸收热量，变成低压气态制冷剂。此时，蒸发器周围的空气被冷却，形成冷空气。
冷空气传递：在传统的间接冷却系统中，冷却的制冷剂通过蒸发器冷却空调系统内的空气，然后再将冷空气吹入车内。而在直冷技术中，制冷剂直接通过特殊的设计和管路布置直接冷却需要降温的部件或空气，提高了制冷效率，减少了热量传递的损失。
3、直冷技术的优点
效率高：由于减少了中间介质的热量传递损失，直冷技术提高了制冷效率。
响应快：直冷技术可以更快速地达到预期的冷却效果，因为制冷剂直接与需要冷却的空气或部件接触。
结构简单：相比传统间接冷却系统，直冷技术的系统结构可能更为简单，减少了部件和系统复杂性。
4、技术挑战
冷媒管理：直冷技术要求对冷媒流量和压力有精确的控制，以确保系统的稳定和高效运行。
防漏设计：由于冷媒直接参与冷却过程，系统设计必须确保冷媒不泄漏，保证系统安全和环保。
三、热泵空调
1、热泵空调vs PTC空调
PTC空调，即正温度系数（Positive Temperature Coefficient）加热器空调系统，是一种利用PTC效应进行加热的空调系统。PTC加热器是一种半导体陶瓷材料制成的加热元件。
PTC效应，指的是某些材料的电阻值会随着温度的升高而增加的特性。
热泵空调，制冷过程和传统空调一致，制热过程依靠系统的反向循环。将外界空气的热能强制转移到乘客舱的空调系统，整个热泵系统充当环境热量的“搬运工”，制热过程（逆卡诺循环）主要分四大循环过程：
①冷媒从大气环境中吸收热量；②吸收热量汽化后的冷媒被压缩，温度进一步升高；③高温高压冷媒通过热传递加热舱内空气或冷却液；④被加热的热空气吹入驾驶舱。
能效系数更高的热泵空调是未来空调系统的发展趋势。热泵通过制冷剂的气液转换，将空气中的热量转化为自身的内能，COP值（能效系数）比PTC加热高出2-3倍，可以有效延长20%以上的续航里程，即使在极低温度下，仍可保证COP大于等于1，而PTC能效系数永远小于1。
四、汽车热管理的整体趋势
传统热管理系统的设计思路属于分散式：
1、相互独立：电池、电机电控和空调系统回路彼此独立，各自有一套完整的温控系统和管路系统；
2、浪费能量：存在着某一系统用电加热系统制热的同时另一部件或系统在对外散热的过程，能量利用不充分；
3、系统集成度低：管路复杂、零部件数量多，成本较高。
目前发展趋势是集成式：
1、构建整体循环：利用多通道阀门或管路，将电池、电机电控和空调系统中某些或全部回路连通，形成一个大循环回路；
2、整体统筹：热管理控制器根据各部件的温控需求，控制压缩机、加热器、阀体等部件的开启或关闭，改变循环回路，统筹热量管理，减少能量的浪费。
3、高度集成：高度集成和精简，引入复杂的控制逻辑。
