登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
新能源汽车热管理系统图解
和燃油车相比,新能源汽车中新增的锂离子电池部分是整车的动力源。锂离子电池一般由多个单体电池通过串并联方式形成电池模组,模组再组成电池组。锂电池工作的本质是化学能和电能之间的转换。这是一种电化学反应,对工作环境温度有很高的要求。
动力电池的热管理系统,通过冷却或者加热方式对电池系统进行温度控制。电池温度控制对电池的性能有很大的影响,具体表现:
-电池温度较高时进行有效散热,防止产生热失效事件。
-电池温度较低时进行预热,提升电池温度,确保低温下的充电、放电性能和安全性。
-减少电池组内的温度差异,不出现过热的现象,防止高温位置处的电池过快衰减,降低电池组整体寿命。
燃油车与电动车热管理系统对比
来说,15℃~35℃是最佳温度,可以实现电池最佳功率输出和输入。同时,电池的容量和循环寿命都可以达到比较好的状态。
温度与放电容量和电池寿命的关系
温度过低时,电池寿命延长但电池容量急剧下降;温度过高时,电池容量增加缓慢,而电池寿命则会降低至原来的百分之二十。由此,电池在低温区和高温区需进行限功率使用。否则,电池的寿命和充放电的容量会受到很大的冲击,影响汽车驾驶体验。
电池热管理本质上分为两部分:一部分是对电池在放电状态下进行冷却,另一部分是对电池充电或静置状态下加热和保温。正常情况下,电池热管理系统对电池温度的控制具体表现在三方面:
- 电池温度较高时进行有效散热,防止产生热失控事件。
- 电池温度较低时进行预热,提升电池温度,确保低温下的充电、放电性能和安全性。
- 减少电池组内的温度差异,不出现过热的现象。
电池加热、冷却两种类型下又包括多种实现方式。常见的电池冷却方式分为自然冷却,风冷(主动+被动)、主动液冷(板式+独立回路),主动直冷四种。
四种冷却方式在降温效率,升温效率方面性能各有优劣,其构成的材料成本和系统操作复杂性也完全不同。
- 自然冷却:没有额外的装置进行换热,完全靠周围环境来 平衡电池包的热量。其最大的优点就是结构简单,成本低。当然缺点就是散热性能较弱。
- 主动风冷、被动风冷: 利用空气流动换热,成本低,系统简单,但同时系统密封性差,导致升温效率低,同时无法有效均衡温度。
- 直冷方案直接在电池附近相变,降温效果最好,但无法通过相变材料加热,且对系统控制的要求比较高。
- 液冷系统通过制冷和换热两条回路在满足功能型需求上有一定优势,但同时有成本高、系统复杂等劣势。
常见的电池加热方式分为电加热和水加热。其中电加热主要通过加热膜、加热铝板、热泵和PTC,水加热主要利用发动机、电机、电控、逆变器等的辅热来对电池进行加热和保温。PTC分为风暖和水暖,水暖效果更加,成本也较高。热泵和PTC相比,优点在于更高的系统集中率和热效率,但是热泵的研发难度较高,目前国内只有上汽荣威等两款车型采用热泵技术为电池加热。动力电池的热管理又和整车的空调系统息息相关,很多的液冷系统跟整车的空调压缩机共用。普通加热系统常用的有两种方式,一种是和空调共用PTC,一种是单独的PTC或者热泵来给电池供热。
几种常见的电池加热方式
新能源汽车热管理单车价值量较传统汽车有大幅提升。相比传统汽车,电池热管理系统为新增加的系统,将带来全新的增量未来随着电池容量的增大,风冷模式主要利用自然风或者风机爱配合汽车自带的蒸发器为电池降温,结构简单,单车价值量较低,仅需加热器(PTC/热泵)等价值较高的零件。
整车价值量拆分图
新能源汽车整套的电池液冷和加热系统单车价值约为5000元以上相比传统汽车的热管理系统成本增加约80%。新增成本主要来自液冷模式下,电池中关键零部件:电子膨胀阀、冷却板、电池冷却器、电子水泵、加热器。加上随着汽车电动化、智能化的大趋势快速放量,新增的电池热管理系统将使单车的价值有大幅度的提升。
电池热管理系统成本构成
2020年之后乘用车液冷比例会随着新能源车型结构优化快速增加。在乘用车市场结构中,A00和A0级别是目前的主流车型,这个级别的车型一般为纯电动,由于其主要用于代步,车辆最高速度一般为100km/h-120km/h,所以对液冷系统的需求有限,很难成为液冷市场的目标市场。
新能源乘用车市场结构及液冷加热比例预测
但随着补贴退坡,和新能源市场的进一步推广,新能源乘用车的市场结构将会逐渐趋向于传统乘用车,即A00和A0级别的车型比例会下降,而其他车型比例将上升。随着A00级别的份额下降,液冷系统的比例将迅速扩大。
新能源汽车热管理未来前景广阔,2025年国内市场超400亿,电池热管理达200亿。按照国内空调和电池热管理的单车价格和未来的渗透率来测算,NE预测2020年、2025年国内的新能源汽车销量按积极因素预测,有望达到200万和500万辆,相对应的汽车热管理市场空间分别105亿、405亿;电池热管理市场分别为80亿、204亿。也就是说,未来新能源汽车的电池热管理将达到和传统汽车空调一样的整车热管理份额。
多种方式单价及渗透率
国内新能源汽车热管理系统市场空间预测
国外新能源汽车热管理系统市场空间预测
整体来看,未来的热管理冷却将以液冷为主,加热方式前期会以PTC为主,过渡期使用小功率PTC+热泵的形式,后期以热泵为主。随着动力电池Pack的性能和换热需求的提升,对冷板的各方面要求也将提升,主流产品将由型材式冷板向其他形式过渡,同时对加热的效率和能耗也相对应的提出了更高的要求,PTC和热泵的选择将随着各自的技术成熟度和成本优势做双向的博弈。
不同液冷板和加热方式对比
- 液冷EV市场:当前阶段在售车型的快充基本在2C以下,所以成本较低的口琴管方案在这一阶段会成为主流,随着2C以上快充的普及,口琴管很难满足需求,所以口琴管式的份额将会逐渐下降。目前正处于评估阶段的吹胀式冷板有可能切入市场与冲压式冷板竞争,托盘与液冷板的集成可以有效降低Pack的复杂度和成本。在吹胀工艺能保证产品品质的情况下,由于其成本低、重量轻会有一定优势。
- 液冷PHEV市场:PHEV市场以冲压式冷板为主,由于PHEV工况特性,搭载快充的可能性不高,所以对换热能力的要求有限。目前的冲压式冷板已经能够满足PHEV放电过程中的热能,所以对换热能力优化的需求有限。
- 加热市场:目前新能源汽车还未大批量的销售到北方市场,而对于北方低温区域,传统的空调已经不适用;电动空调使用单一的PTC加热,其制热效率较低,尤其是在冬天车辆启动和冷充电的时候能耗很高,冬天开空调后也会使续驶里程大幅下降,热泵的制热效率高,但是成本和系统复杂度也更高。目前更多加热的方式依旧是采用PTC,因为其价格适中,系统结构相对简单,只用在电动空调的基础上再增加阀体和板换同空调系统进行并联即可实现。未来随着热泵技术的不断发展,效率再次提升、成本降低后,热泵空调将成为热管理的首选。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星碳管家网获悉,6月26日,工信部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。要点内容提炼如下:总体要求指导思想:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大和相关全会精神,贯彻新发展理念,落实中央经济工作会议和全国新型工业化推进大
北极星储能网获悉,2025年6月26日晚,小米“人车家全生态”发布会在北京盛大召开。小米集团创始人、董事长兼CEO雷军在会上宣布,小米汽车旗下首款SUV车型——小米YU7正式上市小米YU7共推出三个配置版本,分别为标准版、Pro版和Max版,售价区间为25.35万至32.99万元。此外,小米SU7Ultra赛道专业套装和
近日,融和元储成功中标湖北国铁轨道交通研究院有限公司(以下简称:湖北国铁研究院)内燃机车新能源改造项目,将为3台DF4内燃机车更换新动力电池系统,每台车搭载4000度电,整车电机额定功率2400kW,牵引重量超4000吨,满载续航里程超160km。这一重要订单的斩获,不仅彰显了公司在绿电交通领域新能源
北极星储能网获悉,6月26日消息,2025年广东省“机器人+”典型应用场景及案例(第一批),覆盖制造业、农业、医疗健康、养老服务、建筑、能源、商贸物流等11个重点应用领域,推动“机器人+”应用场景落地。其中,激光飞行系统主要用于动力和储能电池模组制造,实现人力成本降低60%,生产节拍缩短至3秒/
“十四五”以来,交通运输部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,统筹推进交通运输节能减排和环境保护工作,加快推动行业绿色低碳转型。一、系统谋划交通运输领域节能降碳工作制定碳达峰碳中和交通运输领域“1+N”政策体系,会同国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《交通运输领域绿色低碳发展实
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
受供需突变、债务高企、技术竞争力不足、供应链脆弱、地缘政治加剧贸易与投资不确定性等多重因素冲击,锂电产业链公司正经历前所未有的生存挑战,行业分化加剧,洗牌步入深水区,一场关乎存续与出局的战役已经打响。“红海”搏杀从高歌猛进到销声匿迹2025年全球电池行业破产、退市事件频发。在国际市场
北极星储能网获悉,6月18日的第二届锂电池大会暨亿纬锂能24周年庆上,亿纬锂能披露将在2026年推出能量密度达到350Wh/kg和800Wh/L的全固态电池1.0;在2028年推出1000Wh/L以上的高比能全固态电池2.0产品。其全固态软包电池可实现-20℃~60℃宽温工作,20MPa压力下稳定运行。循环性能上,可以实现45℃@1C,
北极星储能网获悉,6月23日,合源锂创的AI动力固态电池产业版图再获拓展,公司正式向客户批量交付了高性能无人机固态电池,用于对电池有着极高要求的特种无人机场景。合源锂创基于长续航、轻量化、高安全等应用场景需求开发的高比能固态电池系列产品,完美的满足了特种无人机使用需求,堪称行业标杆。
废旧电池是一座“城市矿山”。废旧电池通过正规回收处理可以实现资源循环利用,对保障动力电池生产原材料供给、降低原矿资源需求、保障动力电池产业安全具有重要意义。近年来,随着动力电池退役规模的快速增长,相关利好政策已不断落地。就在不久前,广州市工信局发布关于2025年废旧动力电池梯次利用及
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
广东瑞庆时代新能源科技有限公司(下称:瑞庆时代)锂离子电池集装箱产品下线仪式26日在广东肇庆举行。该产品的正式下线,标志着广东首个涵盖从电芯生产到电箱、电柜和集装箱系统集成全链条研发制造的新型储能产业基地建成。宁德时代新能源科技股份有限公司(下称:宁德时代)是全球领先的新能源创新科技公
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
6月25日,云南施甸县政府发布《2025年1—5月施甸县经济运行总体平稳》一文。文章披露,1—5月份,全县全部工业发电量47631万千瓦时,同比增长39.4%。其中,火力发电量3087万千瓦时、下降0.4%,水力发电量1422万千瓦时、增长28.9%,太阳能光伏发电量23586万千瓦时、增长99.6%,风力发电19536万千瓦时、
作者:莫子鸣1饶宗昕1杨建飞1杨孟昊2蔡黎明1单位:1.同济大学汽车学院;2.同济大学材料科学与工程学院引用本文:莫子鸣,饶宗昕,杨建飞,等.锂离子电池过充热失控气热模型构建及关键参数影响分析[J].储能科学与技术,2025,14(5):1784-1796.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0262本文亮点:(1)构建了
6月23日,苏州市生态环境局发布受理环境影响报告书(表)情况的公示。其中,江苏都桐科技有限公司新建锂离子电池用再生黑粉生产及再生磷酸铁锂测试电芯研发项目在列,标志着这家“锂电新秀”进一步构建产业布局。江苏都桐科技有限公司,是一家成立于2024年8月22日的高新技术企业,位于江苏省苏州市
北极星储能网获悉,6月23日,国家市场监管总局关于发布电动平衡车等136种产品质量监督抽查实施细则的公告。其中包括电动汽车充电桩产品质量监督抽查实施细则、电子产品用锂离子电池和电池组产品质量监督抽查实施细则、电动汽车用动力蓄电池单体产品质量监督抽查实施细则。其中,电动汽车用动力蓄电池单
近日,福建龙岩市生态环境局就年产1GWh三维固态锂电池项目环评文件审批意见进行公示。文件显示,项目位于龙岩高新区(经开区)高陂镇平在村北环路,主要建设标准化厂房1栋7层、办公综合楼、原料库、产品库及配套建设环保工程和纯水制备、制氮相关辅助工程,用地面积27675平方米。项目以磷酸铁锂、NMP、
今天起,全国各地陆续公布2025年高考分数线,成绩“出炉”后,如何选择院校及专业?中关村储能产业技术联盟(CNESA)对当下热门专业——储能科学与工程进行了解读,包括专业特点、院校选择、就业前景与发展潜力、重点高校专业培养特色等方面进行了梳理和更新,供考生和家长决策参考。专业背景与战略意
退役锂电池,特别是退役动力锂电池,正在从“环境负担”蜕变为战略资源。随着全球新能源产业的加速发展,退役锂电池这座“城市金矿”,正引发各国在回收网络、技术标准和资源循环利用上的激烈博弈。不过,近日央视新闻报道,“目前我国动力电池回收行业存在一个普遍困境:合规企业守规矩却难赚钱,不合
作者:汪红辉1,3李嘉鑫1,3储德韧1,2,3李彦仪1,3许铤2,3单位:1.上海化工研究院有限公司;2.上海化工院检测有限公司;3.工信部工业(电池)产品质量控制和技术评价上海实验室引用本文:汪红辉,李嘉鑫,储德韧,等.磷酸铁锂电池存储失效机理及热安全性研究[J].储能科学与技术,2025,14(5):1797-1805.DOI:10.1
美国海岸警卫队拍摄的“MorningMidas”号近日,持续燃烧十余天的汽车运输船“MorningMidas”号最终沉没,此次事故再次将电动汽车海上运输的火灾风险推至舆论焦点。国际船舶管理公司ZodiacMaritime当地时间6月24日发布声明称,旗下的“晨曦迈达斯”号(MorningMidas)滚装汽车运输船因火灾导致船体进水
北极星碳管家网获悉,6月26日,工信部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。要点内容提炼如下:总体要求指导思想:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大和相关全会精神,贯彻新发展理念,落实中央经济工作会议和全国新型工业化推进大
6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知,通知指出,产品碳足迹核算规则标准。按照急用先行原则,优先聚焦钢铁、电解铝、水泥、化肥、氢、石灰、玻璃、乙烯、合成氨、电石、甲醇、锂电池、新能源汽车、光伏和电子电器等重点产品,以及其他
准确把握有利条件和战略任务加快构建新发展格局国家发展改革委党组面对国际国内形势深刻复杂变化,习近平总书记高瞻远瞩、审时度势提出构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,并作出系列重要论述。习近平总书记关于构建新发展格局的重要论述高屋建瓴、思想深邃、博大精深,是习
全区新能源汽车充电枪口数达8621个、新增光伏装机容量5756千瓦、地源热泵项目获市级补贴237万元……6月23日,丰台区2025年全国节能宣传周启动仪式在丽泽城市运动休闲公园拉开帷幕。此次活动以“节能增效,焕‘新’引领”为主题,由丰台区发展和改革委员会主办,北京丽泽金融商务区管委会协办,旨在全区
“十四五”以来,交通运输部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,统筹推进交通运输节能减排和环境保护工作,加快推动行业绿色低碳转型。一、系统谋划交通运输领域节能降碳工作制定碳达峰碳中和交通运输领域“1+N”政策体系,会同国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《交通运输领域绿色低碳发展实
北极星售电网获悉,6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。文件提出,加强绿色低碳产业培育标准引领。加快工业绿色微电网、工业领域清洁低碳氢应用、中低温余热余能高效利用、超长寿命高安全性储能电池等多能互补利用标准制修订,加大工
在6月24日举行的十四届全国人大常委会第十六次会议上,国务院关于新质生产力发展情况的报告提请会议审议。报告显示,我国科技创新效能持续提升,创新驱动发展成效日益显现。国家发展改革委副主任相里斌受国务院委托作报告时表示,北京、上海、粤港澳大湾区国际科技创新中心建设成效显著,在2024年全球
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
重要通知!华南环保旗舰大展第9届中国环博会广州展参观预登记正式开启!2025年9月17-19日中国进出口商品交易会展馆30,000㎡展览面积400+水、固废、大气、监测、土壤全品类环保企业20+会议研讨活动4重宠粉福利等你领取!每一年的618就是钱包和理智疯狂battle的时节。打开手机,满屏的凑单,算优惠堪比做奥
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!