引言
随着新能源车市场化进程加速，整车热管理价值量迎来大幅攀升。不同于燃油车的传统热管理系统，纯电动、混动、增程式，甚至燃料电池的热管理系统零部件更加复杂，集成难度更高。节能减排已不是唯一目标，现阶段的最大挑战是如何让热管理系统更好地满足市场和用户的需求。
为了探讨国内热管理技术现状与趋势，嘉之道汽车携手中冷协汽车空调工作委员会、《制冷与空调》杂志，共同推出【热变量 · 中国整车热管理人物访谈录】，希望能梳理问题和对策，为行业人带来思考。
本期受访专家：王伟民 博士
东风汽车集团有限公司技术中心开发技术总工程师、东风汽车集团有限公司CAE专业总工程师和CAE技术委员会主任
长期在日本和中国的汽车公司从事汽车CFD、整车热管理、汽油发动机开发和新能源汽车整车热管理系统仿真和控制等研发工作，具有丰富的相关研究和开发经验。
01
为什么当前车企对整车热管理越来越重视？
王伟民：有两方面原因，一是由于热管理系统的重要度和成本比重的提升，主机厂必须加以重视。对传统燃油车来说，在热管理上投入的精力没那么多，因为它服务的是整车的次要性能，燃油车仅需要考虑热安全、热害等，而热害也只出现在极限工况，一般不太遇到。但现在的新能源汽车热管理涉及到快充、续航这类每次出行都会遇到的问题，也就是说如果不在热管理上下功夫，整车核心性能会受到重大影响。
二是因为新能源汽车热管理系统的复杂程度增加了很多。原来只要考虑发动机冷却系统、空调系统等，但现在加上新能源汽车三电系统，集成难度大大增加。比如，空调系统除了保证自身性能外，还要通过热泵等新增系统进行节能，并为电池性能正常发挥服务，这个后面也会讲到。
02
当车企的高利润增长时代远去，您认为自主品牌在热管理研发上应该朝哪些方向努力？
王伟民：这几年，在和主机厂、系统供应商、高校学者的一次次学术交流中，大家达成了一个共识：不能再依赖传统经验，只有加大力度，精益求精，往深里做，才能做出优良的热管理系统，从而取得优质的市场表现。
对整车热管理系统开发，我的建议是首先要健全公司内部机制，加强各部门的联动性。以往车企的发动机部门、空调系统部门、冷却系统部门和三电部门等各自为政，相互协同的工作量很大。这点一些新势力造车企业可能做得好一些，他们把各部门人员集合在一起，集中度更高。其次是人才培养，因为原有的技术人员对发动机比较熟悉，但对电池特性不够了解，带来了许多困难。另外就是要对控制系统做更深入的研究。
03
您长年在日本汽车行业从事过相关工作，根据您的观察，国内和日本在汽车热管理上的技术是否存在差距？
王伟民：这几年通过同日本企业的一些交集，能体会到，从研究水平和应用层面上来说，国内行业其实并不比别人差，因为国内厂家多，电动车发展速度快。但是在核心技术上，比如汽车热泵，国内企业不如外企研究得透彻，在关键电动压缩机和控制阀等零部件研发上，有待提高。
04
新能源汽车热管理系统的设计目前面临着哪些难点和趋势？车企应采用什么策略？
王伟民：对各大车企电动车热管理技术路线影响很大的标准之一，是中汽研每年更新的《EV-TEST（电动汽车测评）管理规则》，这个标准关注了车主的两大痛点——高低温充电时间和续驶里程，而这两个关乎电动汽车核心性能的问题刚好和热管理系统直接相关。也就是说，热管理系统既要保证高低温快充时间不超标，也要保证高低温续航里程衰减不过大，这些都是EV-TEST给电动车打分的重要指标。
EV-TEST 2019指标体系
要解决这两个问题，主机厂的整车热管理系统不仅要管好电驱动冷却系统不产生热害，也不光要管好空调系统以保证舒适度——这些都只是必备的基础条件——更要“伺候”好电池。这是因为充电、续航和电池性能关系密切，而电池很容易受环境温度影响。为了完成高低温充电时间和续航这类核心指标，电动车的热管理必须在燃油车基础上更上一层楼，一是要让热管理系统尽量节能，二是要为电池性能负责，比如采取在冬天利用电机余热给电池加热的策略，这样才能使整车高低温性能不受影响。
05
说到快充，您是否认为受大功率快充影响，电池直冷将取代液冷？
王伟民：直冷的确有许多好处，但有些核心问题在国内尚未得到很好的解决。问题之一在于控制方面，主机厂操作起来有难度，另外因为直冷是在电池包里面，所以需要既熟悉制冷又了解电池的技术人才。因为有利有弊，技术上还不成熟，所以目前应用上仍然以液冷为主。同时，一些车企还在对直冷进行研究。
液冷（上）与直冷（下）；图源：Ofweek新能源汽车网
06
从电动化到智能化，车企的角色和技术路线都在调整，汽车热管理系统是否正在产生更贴合智能汽车的设计？
王伟民：实现热管理系统的智能控制对主机厂来说至关重要，由于在不同温度区间，会产生截然不同的系统控制策略，为了应对环境温度的不断变化，系统回路需要实现自动切换。
目前，主机厂的大部分控制系统要靠系统供应商去实现，但考虑到控制系统已经直接影响到整车性能，所以今后会出现一种趋势——主机厂会试图掌握热管理控制系统的主导权，把热管理系统的智能控制集成到主机厂的控制器里，这和其他控制系统的集成趋势类似：从一个个单独的控制器渐渐上升到域控制器。
智能控制需要软件能力，我们看到不少主机厂正在“转型”，招募大量软件人才，原因之一也是他们意识到热管理将不光局限在机械、热力学等方面，控制系统软硬件都要下功夫，以前的燃油车热管理系统很少涉及到精细化控制，但现在不一样了。可以说，现在的整车热管理和以往最大的差异之一，就是集成化和智能化。
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