怕冷的“电动爹”,有多需要热泵空调?
国际汽车空调联盟
2021-09-03 09:55
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今年上半年,新能源车产销分别达到121.5 万辆和120.6 万辆,同比增长均为2.0 倍;与2019 年同期相比,增长94.4% 和92.3%。新能源汽车市场的欣欣向荣,不仅促使新能源汽车核心技术不断突破,还推动了充电桩等基础配套设施的进一步发展。但低温条件下,电动车续航里程衰退依然是大多数新能源车无法避免的问题。



在寒冷的气候条件下,传统燃油车只要通过发动机余热就能为座舱制暖,新能源车空调的热源则主要来自电池。在续航里程成为电动车决胜要素的时代,更节能、更省电的制热方案成为新能源车空调系统的首选,热泵空调也正是凭借着这一优势脱颖而出。


一招制胜的行业新宠


资料显示,目前新能源车空调系统制热方案分为PTC和热泵空调两种模式。


其中,PTC 热敏电阻制热主要通过电阻加热产生热量,可以理解为我们冬天用的小太阳。这种制热方式结构简单,制热效果好,但缺点是耗能较多,对新能源车续航里程影响较大。


而热泵空调的制热方式则类似于家用空调。众所周知,水泵是将低处的水泵到高处,热泵则是将低位热源的热能转移到高位,实现夏天制冷、冬天制热的功能。


中国汽车工业信息网发布的信息显示,热泵空调方案的耗能大约为PTC加热模式的50%。更低的耗能让热泵空调比PTC制热更有优势,这也吸引了具有冷暖技术底蕴和拥有机电领域核心竞争力的海立股份。


上海海立(集团)股份有限公司董事、总经理庄华


上海海立(集团)股份有限公司董事、总经理庄华表示:“新能源汽车热管理系统目前处于起步阶段,从大的层面上来说,节能、环保、舒适、节材是行业技术发展的永恒主题,每一个主题的深度挖掘都有大量的技术难题需要解决。”


海立股份于1992年和1993年分别在上海证券交易所发行A、B股,是全球领先的白色家电和新能源汽车核心零部件及冷暖关联产品研发制造商,拥有“压缩机及核心部件、汽车零部件、冷暖关联”三大产业板块。作为国内领先的新能源汽车空调电动压缩机头部企业,海立在新能源汽车热管理产业链上持续整合资源、拓展延伸。2021年1月28日,海立股份与马瑞利合资成立海立马瑞利控股有限公司,专注于研发、制造、销售世界级汽车空调系统和新能源汽车热管理系统整体解决方案。


仔细梳理可以发现,较高的技术难度、成本问题,是热泵空调推广过程中无法避免的难题。


由于热泵空调是通过转移环境中的热能制热,在高纬度低温环境的应用更有助于提高新能源车续航里程,更能体现热泵空调的技术能级。


从技术发展趋势看,热泵系统从座舱环境空调系统,将逐步深度集成电池温度管理系统、电机电控冷却系统,精细温控,冷、热按需分配,更大提升运行效率,进一步提高新能源车续航里程。



相对于PTC制热,热泵空调的结构也更为复杂,而技术难度的增高往往会带来成本的上升,这也成为热泵空调最初只搭载于豪华车型的原因之一。


虽然热泵空调系统面临问题较多,但耗电量低这一张王牌,让面向电动化转型的车企争相布局这一领域。国际车企方面,大众、奥迪、雷诺、宝马、日产等品牌均已实现将热泵空调量产装车;自主品牌方面,热泵空调也越来越流行,典型车型如荣威Ei、荣威MARVEL X、长安CS75PHEV 等也搭载了热泵空调。


技术和成本成竞争方向


据中国汽车工业信息网预测,2025 年国内新能源车销量有望达到710 万辆的规模,对应热管理系统的空间约为500 亿元,其中空调系统单车价值量约为3950 元,对应市场空间约为280 亿元。热泵空调巨大的市场空间,让拥有相关技术储备的企业争相入局。


庄华分析称:“从更长远来看,随着智能电动车技术的发展,未来汽车的使用场景和产品属性也会发生改变,如汽车作为‘第三空间’、智能座舱、综合能量管理发展等,对整车热管理系统和空调系统的舒适性都提出了更高的要求。”



庄华认为,新能源汽车电能管理和热能管理必将深度耦合,形成新能源汽车的能量管理系统。他提到:“随着新能源汽车市场份额的不断提升,传统汽车热管理业务会不断萎缩,当然,新能源汽车的发展也需要一个过程,传统汽车还会有较长的生命周期。因而,我们既要不断提高传统汽车热管理的产品竞争力,也要在新能源汽车领域投入更多的力量。”


7月22日晚间,海立股份公告成功完成A股市场非公开发行,募集资金15.94亿元。根据海立之前发布的预案显示,募集资金将主要用于新增年产65万台新能源车用空调压缩机项目、建立海立科技创新中心(HTIC)项目以及偿还有息负债。


据海立表示,新能源车用空调压缩机产品作为海立汽车零部件产业的重要产品,其快速发展对于海立的多元化布局具有战略意义。新增年产65万台新能源车用空调压缩机项目有助于公司紧跟行业发展趋势、满足市场需求、提升市场占有率。同时,该项目将通过扩大产能,降低产品的平均制造成本,增强公司产品的市场竞争力,提升盈利能力。


上海车展期间,海立马瑞利控股有限公司全球总部宣布正式启动运营。发布会现场,庄华表示:“海立现有电动汽车空调压缩机业务也将与马瑞利热泵系统等业务形成协同效应,为新能源汽车提供完整的环境系统解决方案,推动海立在新能源汽车零部件领域快速做大,形成海立‘第二主业’。”


目前,中国是全球最大的汽车市场,新能源汽车占比全球领先,蕴含着巨大的市场机遇。然而,海立马瑞利中国区业务占比约15%-20%,较中国汽车市场在全球的占比仍有一定差距。因此,海立马瑞利下一阶段的重点工作也是大力拓展中国市场。



庄华表示,海立马瑞利将在中国设立全球研发中心和建设关键部件核心工厂,希望能够利用全球一流的产品品质和领先技术,再加上中国的本地化运营,更好为中国和全球新能源汽车热管理系统市场服务。“目前,海立马瑞利热泵系统在全球头部车企中有多个项目正在匹配推进,也包括中国的知名车企。”他补充道。


对于热泵空调产业未来的发展趋势,庄华也发表了自己的观点。他表示:“新能源汽车热管理系统市场处于起步阶段,传统汽车空调和热管理系统厂商正在纷纷进入,一些新厂商也争相入局,我认为这符合产业发展的规律。未来,随着产业的进一步发展,技术和成本综合竞争力将成为热泵空调企业决胜未来的关键力量。”


来源:汽车观察