新能源电动汽车热管理系统的发展经历几个阶段？

新能源电动汽车热管理系统的发展主要经历三个阶段。

第一代热管理系统：电池空冷或液冷、PTC 制热、电机电控液冷，且相互独立。在新 能源汽车发展的初期，基本是以电池、电机等动力系统替代燃油车发动机的基础上发展起 来的。电池系统由于在正常行驶中会出现发热，而其高效的工作温度区间是 15-35℃。由 于空冷结构简单，成本较低，便于维护，从而得到了早期新能源汽车的广泛应用。但随着 新能源电动车电机功率和充电功率的提升，空冷已逐渐不能满足电池热管理需求，而逐渐 升级为液冷。在冬季时由于环境温度较低，通常采用 PTC 对冷却液进行加热，然后冷却液 将热量传导给电池系统。而驾驶舱内的制冷需求，主要沿用燃油车时代的制冷系统，只是 将机械式空调压缩机升级为电动压缩机；制热需求，通常是采用 PTC 加热实现。整体上， 该方案优缺点也比较明显，优点是比较简单，成本低，结构复杂度较低；缺点是能耗高， 冬季续航里程短。

第二代热管理系统：电机电控余热循环利用，加热电池。在第一代热管理系统的基 础，实现电机电控热管理回路和电池热管理回路的串并联，从而可以充分利用电机电控的 余热对电池系统进行加热，在冬季减少 PTC 的使用，提高电动汽车整体的热管理效率，提 高电动汽车续航里程。如小鹏 P7 的热管理系统，采用一个四通阀，实现电机电控冷却回路 和电池包总成冷却回路的连通。在电池包不需要进行加热时，电机电控回路热量通过前端 模块的电机散热器总成实现散热需求；当电池包需要加热时，冷却液将电机电控的热量带 出，并流经电池包冷却回路，若热量不足，还可以通过 PTC 进行辅助加热，从而实现节能 的效果。

第二代热管理系统中，对驾驶舱和电池的加热需求仍然通过 PTC 来实现。驾驶舱的制 热需求，一般采用风暖 PTC 加热器。PTC 加热周围空气，然后鼓风系统将空气吹入驾驶舱 实现制热功能。另外，也可以采用水暖 PTC 加热器来加热冷却液，然后冷却液流经暖风气 芯实现驾驶舱的暖风制热。电池系统的加热需求，主要采用水暖 PTC 加热器对冷却液进行 加热，实现对电池包的加热。但 PTC 的功率一般在 1-6kW，这就意味着百公里耗电量将额 外增加 4-6kWh 的电量消耗，假设满电驾驶时间在 4-5h，PTC 加热将使电动汽车满电续航 减少 100-150 公里，这也就是电动汽车在冬季开暖风后，续航打折的原因。

第三代热管理系统：采用热泵系统，冷媒侧和水媒侧实现集成化。第三代热管理系统 以特斯拉 model Y 为代表。在冷媒侧，新增室内冷凝器和冷媒三通阀来实现热泵供热的需 求，替代了原有的高压 PTC 加热。新增的两个低压 PTC 加热主要实现除霜、除雾和辅助 加热的功能。通常来讲，采用热泵系统进行替代后，百公里耗电量将节省 2-3kwh，实现整 体续航 10%-15%的提升。