新能源汽车热管理技术专题研究：特斯拉解决方案迭代启示.pdf

新能源汽车热管理技术专题研究：特斯拉解决方案迭代启示。热管理下游应用终端广泛，新能源车热管理系统涵盖空调冷媒、 电池水冷及电驱动液冷等多个回路，功能要求及架构较燃油乘用 车更加严格复杂，并且在锂电池储能等新领域具备较强技术同源 性。目前主流主机厂已完成热管理基本功能实现，但技术仍在不 断创新和迭代；2020 年特斯拉 Model Y 开辟了热管理解决方案新 标杆，热泵空调、八通阀集成控制及智能算法标定等技术引领应 用，结构优化、降本增效及节能环保是热管理技术升级的目标。

从特斯拉 Model S/X 看热管理 1.0 技术架构

空调、电池和电机三大回路相互并联并独立工作，冷却液不会出 现跨回路流动。空调冷媒回路实现制冷功能，包含电动压缩机、 蒸发冷凝器、膨胀阀、电子风扇等部件；乘客舱制热通过 PTC 来 实现（能耗高）；电池水冷回路由电子水泵（驱动）、铝制水冷板 及冷却器（换热）和电子膨胀阀（控制）等部件组成；电驱动冷 却回路分为电机水冷（逐渐切换为油冷）和减速器油冷。Model S/X 新增四通阀实现电机和电池回路的串并联（电机余热回收利用）。

从特斯拉 Model 3/Y 看热管理 2.0 技术架构

Model Y 基于 R1234yf 冷媒的热泵空调实现热管理回路余热回收， 同时辅以低压 PTC 并采用冷媒再循环技术，提升了低温环境下回 路的制热效率，进而提升整车续航。此外，大型集成式八通阀将 热泵空调系统、电驱动和电池热管理回路动态地结合在一起； 较 Model 3 五通阀（super bottle）集成组件更为高效。此外， 电机堵转技术、智能热管理算法和标定技术也是重要看点。

价值链：迭代升级趋势下，热泵及八通阀集成组件附加值提升

传统燃油车热管理只有发动机和座舱两个回路，单车价值量约 2000-3000 元，新能源车系统复杂度提高，单车价值一般在 6000 元以上。当前热泵空调国渗透率约 20%-30%，与非热泵热管理 系统相比，Model Y 新增四通换向阀、电子膨胀阀等部件，预 计普通热泵空调单车价值量增加约 1000 元，二氧化碳热泵空 调增加 2500 元以上，八通阀集成的 R1234yf 热泵增加 1500-2000 元，其中八通阀集成组件单车价值量约 2500 元。