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新能源汽车热管理行业研究报告

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新能源汽车热管理行业研究报告

新能源汽车热管理行业研究报告

电动化浪潮来临,热管理系统行业迎变革

汽车热管理系统简介汽车热管理系统是调节汽车座舱环境(温度、湿度等)以及汽车零部件工作环境的重要部件。汽车热管理系统是从系统集成和整体角度出发,采用综合手段控制和优化车内热量传递和利用的系统。汽车热管理系统的主要功能是调节座舱环境(空调系统)和保障车辆各部件(驱动系统:发动机或电池系统等)在适宜的温度下工作,通过制冷、制热和热量内部传导综合提升能源利用效率。对于目前的燃油车,最主要的两个热管理系统分别是发动机冷却系统和汽车空调系统。

我国汽车热管理发展史:电动化带来热管理行业进入变革期行业导入期(20 世纪60~80 年代末):与国外企业相比,我国汽车空调行业起步较晚,20 世纪70 年代初仍是空白。1969 年,长春第一汽车集团公司成功研制了第一台汽车空调装置,开创了中国自行设计、独立制造汽车空调装置的先河。自此,我国汽车空调行业开启导入期,这一阶段汽车空调主要依赖CKD 组装。行业成长期(20 世纪90 年代~21 世纪初):80 年代末期,国内企业看到了汽车空调的发展

前景,陆续从国外引进技术和生产设备,争上汽车空调项目。国内掀起了汽车空调热,大规模重组由此出现。1999 年,全国汽车空调年产量约70 万台,已形成门类齐全的汽车空调生产体系,基本能够满足汽车工业生产的要求,汽车空调行业处于快速成长阶段。行业成熟期(21 世纪初~2015 年):新世纪以来,随着汽车保有量和产销量的提高,国内汽车空调市场规模进一步扩大。2015 年中国汽车空调产量为3100 万台,市场规模为182亿元,相比2011 年复合增长率分别达到14.64%和13.94%。由于铜、铝等原材料的价格上涨,汽车空调成本上升、利润空间下降。同时,整车厂商对汽车空调公司提出了更加严格的要求,一批竞争力低的企业被淘汰,行业集中度提高,进入成熟阶段。行业变革期(2016 年以来):根据工信部2016 年9 月发布的《节能与新能源汽车技术路线图》,规划到2020 年、2025 年、2030 年实现新能源汽车渗透率分别达到7%、15%、以及40%,预计到2020 年、2025 年、2030 年,销量有望超过200 万辆、500 万辆、1500万辆。该规划必然会推动与之相关的汽车热管理生产配套产业的转型升级。与传统燃油汽车相比,新能源汽车的空调系统对技术要求更高,单车价值量更大。汽车空调行业既面临机遇,又需要面对挑战。新能源汽车vs 燃油汽车:热管理系统组成变化显著新能源汽车与传统汽车热管理系统的组成部分不同。由于传统汽车和新能源汽车动力部件不同,两者热管理系统也存在差异。传统汽车,热管理系统分为两大部分:1)发动机热管理系统,调节发动机的工作温度;2)汽车空调系统,调节乘员的驾驶

环境。新能源汽车,热管理系统分为三个部分:1)空调热管理系统,主要调节车内乘坐环境;2)电机/电控冷却系统,调节电动机及控制器的工作温度;3 )电池热管理系统BTMS (Battery ThermalManagement System),调节电池工作温度。

汽车电动化带来热管理的几个主要变化:(1)电池热管理系统:需同时兼具冷却和制热功能。与传统燃油汽车相比,纯电动车不再以发动机和变速箱作为动力系统核心,取而代之的是电池、电机及电控系统。相应地,纯电动汽车热管理系统的核心对象转移到了电池、电机和电控,尤其以电池热管理最为关键。对于传统发动机一般仅有冷却需求,而电池热管理系统不仅有冷却,还包括制热的需求。由于纯电动车无发动机,其常用的液冷方式制冷系统需要采用电动压缩机替换传统压缩机;制热方面,电动车目前多采用PTC(热敏电阻)进行加热。(2)新能源汽车空调系统与传统燃油车空调的不同:①制冷驱动力不同:新能源汽车空调系统与传统空调系统的动力类型不同,需要通过电动系统驱动电动压缩机制冷;传统空调系统则以发动机带动普通压缩机进行制冷。②制热热源不同:新能源汽车空调一般通过

电热器来实现座舱供暖,如PTC 加热器或热泵;而传统汽车空调则是利用发动机余热制热。(3)新能源汽车热管理集成度更高。燃油车的发动机冷却系统和空调冷却系统相对独立,其发动机采用的是普通的水冷系统,空调采用压缩机冷却系统。而新能源汽车的热管理集成度则要求更高,比如,新能源汽车的电池冷却系统一般兼顾空调系统的冷却,且电池的冷却液与空调的制冷剂会在Chiller 进行热交换。在对空间有要求的乘用车车型上,电池热管理系统和空调热管理系统往往共用电动压缩机和PTC 加热器。

市场空间:单车价值提升,下游需求放量,规模超500 亿

从内燃机迈向电动化,热管理部件数量增长,更加高端相比于

传统燃油发动机热管理系统,电动热管理系统更复杂和高端,部件数量增加。传统燃油发动机热管理一般采用结构简单且技术成熟的水冷却系统。相比而言,电动系统的热管理更为复杂,零部件数量更多且高端。以液冷技术为例,在电池热管理系统中,冷却系统核心部件包括电动压缩机、电池冷却板、冷却器、电子膨胀阀等,同时新增了PTC 加热器对电池进行加热控制。在电机电控热管理中,则新增了散热器、电子风扇、电子水泵等部件进行冷却管理。因此,电动车零部件数量明显增多。

压缩机升级为电动,制热新增加热器,新能源汽车空调系统价值量提升。传统燃油汽车空调系统制冷主要依靠压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等,制冷的核心部件是压缩机,制热的关键部件则是暖风水箱。

新能源汽车的空调系统依靠电动压缩机驱动制冷系统,基本原理是:电池组的直流电通过逆变器为空调驱动电动机供电,空调电动机带动压缩机旋转,从而形成制冷循环。因此,空调电动压缩机比传统压缩机,需要增配电机和控制器,现在市场上新能源乘用车空调电动压缩机单价约1300-1400元,传统空调压缩机单价仅为500元左右。此外,新能源汽车空调系统新增制热关键零部件,主要是PTC 加热器或热泵,单价都在1500 元以上,价值量明显提升。

单车价值约6700元,新增约3500 元新能源汽车热管理系统单车价值量显著提高。根据我们的测算,传统燃油车热管理单车价值量约为3200 元,而纯电动乘用车(EV)的热管理系统单车价值约为6700 元,单车价值量显著提高,新增约3500 元。此外,插电混合乘用车(PHEV)由于同时搭载燃油系统和电动系统,其热管理系统较为复杂,价值量更高,预计可达7000 元左右。PHEV 乘用车电池包容量一般在20kWh 以下,远低于EV 乘用车电池包容量(40kWh 左右),且考虑PHEV 乘用车不用PTC 加热器,预计PHEV 乘用车电池系统热管理比EV 电池热管理系统单车价值少2500 元左右。相比于EV 乘用车,PHEV 乘用车还需给发动机冷却,该部分价值预计为3100 元左右。因此,综合来看,相比于EV 乘用车,PHEV 乘用车热管理单车价值预计高600 元左右,可达7300 元。目前我国新能源纯电动乘用中小微型(A0/A00 级)产销量占比较高,2017 年小微型新能源乘用车产量占比约60%。总体车型偏低端、电池能量密度偏低,续航里程低,电池冷却方式多以风冷为主,而非液冷,A0/A00 电动车的电池热管理系统单车平均价值量偏低,预计A0/A00 纯电动乘用车的冷却系统的单车价值在3500 元左右。

预计2025 年市场空间超500 亿全球新能源汽车进入高速发展期。过去十年,全球新能源汽车完成了从0 到1%的渗透,已进入快速

发展期。在国内,新能源汽车被列为国家战略性新兴产业,从直接的补贴政策到市场化驱动的双积分政策,新能源汽车一直以来受到相关政府部门的坚定支持。在海外,特斯拉作为引领者,推动汽车行业向电动化、智能化发展,传统主流车企由过去的观望和谨慎,纷纷加大投入,积极布局电动汽车战略,全球新能源汽车已经进入高速发展期。预计2025 年全球新能源汽车乘用车销量达到1100 万辆,比2017 年翻9 倍。据统计,2017 年全球新能源汽车销量为117.4 万辆,同比增长59.1%,预计2018-2020 年销量分别为176、268 和404 万辆,同比增速分别为50.1%、52.1%和53.0%;长周期看,预计2025 年和2030 年全球新能源汽车销量有望分别达到1100 万辆和2700 万辆。其中,2025 年中国新能源乘用车销量有望超过400 万辆。2016 年中国新能源乘用车汽车销量为32.3 万辆,2017 销量为55.6 万辆,同比增长72.1%;预计2020 年将达到166 万辆,比2016 年翻5 倍,实现中国新能源汽车“十三五”规划的目标;到2025 年,预计国内新能源汽车产量将超过414 万辆,2020-2025 年CAGR为20%。新能源汽车热管理市场空间巨大,预计到2025 年有望超过600 亿。作为新能源汽车的重要组成部分,热管理系统在整车需求量快速增长、单车价值量提升的双重驱动下,未来新能源汽车热管理系统的市场规模将迎来迅速增长,市场空间巨大。(1)全球市场:预计2018年、2020 年、2025 年新能源乘用车热管理系统的市场空间分别为97 亿、220 亿、578 亿,其中2017-2020 年CAGR 约为52%。(2)国内市场:预计

2018 年、2020 年、2025年新能源乘用车热管理系统的市场空间分别为32 亿、78 亿、203 亿,其中2017-2020 年CAGR 约为57%。

行业趋势:电池热管理是核心,空调技术壁垒提高

电池热管理是核心,热管理重要性提升电池热管理系统对新能

源汽车动力系统及整车的影响程度提高。动力电池是新能源汽车的核心,动力电池的最佳工作温度区间一般在20-35℃的狭小窗口下,温度高低直接影响电池系统的寿命、性能以及安全。温度过高时,动力电池系统的电池性能和循环寿命下降,严重时甚至导致燃烧、爆炸等后果;温度过低会影响电池的充放电性能和使用寿命。因此,与传统燃油车一般只需对发动机制冷管理不同,电动车热管理系统需要同时具备对电池进行冷却、加热的功能,其在动力系统及整车中的重要程度显著上升。

电动车量变到质变,液冷技术趋势已现,技术壁垒加大动力电池热管理系统主要技术路线分三类:风冷、液冷和相变材料冷却。在动力电池热管理中,冷却系统最为重要。目前,动力电池冷却方案按照传热介质的不同,主要分为三类,分别是:风冷、液冷和相变材料冷却。

1)风冷,是应用最早的冷却技术。风冷是以低温空气为介质,利用热的对流,降低电池温度的一种散热方式,分为自然冷却和强制冷却(利用风机等)。自然冷却技术在早期的商用车应用较多,主要是在电池包一端加装散热风扇,另一端留出通风孔,使空气在电芯的缝隙间加速流动,带走电芯工作时产生的高热量。稍微复杂的风冷系统则是配合汽车自带的蒸发器为电池降温。风冷在早期的电动乘用车应用广泛,如Nissan Leaf、KIA Soul EV 等,在目前的电动客车、电动物流车中也被广泛采纳。国内风冷技术与国外水平基本相当,能够在低成本的情况下,达到良好的散热性能。

2)液冷,是目前电池热管理的优选方案。液冷技术是基于液体热交

换的冷却技术,可与车辆的冷却系统整合在一起,冷却、加热速度快,但是液冷系统更复杂、重量大、维修和保养难度高。液冷包括冷却液冷却和制冷剂冷却两种方式,前者目前在电动乘用车得到了广泛应用,后者又称“直冷”,利用制冷剂(R134a 等)蒸发潜热的原理,在整车或电池系统中建立空调系统,完成电池系统冷却。部分豪华车型应用直冷系统进行电池冷却,如奥迪A6 PHEV、宝马i3、奔驰S400 等。

3)相变材料热管理具有良好前景,但尚需进一步开发。相变材料(PCM,Phase Change Material)是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质。在电池放电时,PCM 吸收热量,发生相变,并将能量以相变潜热的形式储存下来,在电池充电或不工作时,PCM 将热量排放到环境中去。相变材料热管理方式不需要复杂结构设计、不需要耗费额外能量,在寒冷天气下也可以为电池保温,具有良好的前景,但要实现产业化还需进一步的研究和开发。

长续航需求驱动电池包容量增加,热管理技术要求提升,液冷技术趋势明显。从政策导向和主机厂需求来看,未来动力电池的发展目标是高续航、长寿命和大功率快充。相应地,必须建立更高效的热管理系统满足需求,风冷由于冷却能力不强只能在小型功率且良好工况下使用,而液冷效果更适用于大型功率或者复杂工况。具体到车型,高端电动车更多采用液冷技术,而经济型电动车主要采用风冷方式;聚焦单家车企,江淮、比亚迪等车企的车型演进体现了明显的从风冷到液冷的技术趋向。电池热管理行业的技术壁垒在提升。相比于风冷,液冷系统新增了电动压缩机、电池冷却板、冷却器等核心部件,结构相对复杂,设计、维修和保养难度更大,对厂商的技术要求更高。因此,伴随着电池包容量增大、冷却技术由风冷向液冷转变的趋势,电

池热管理行业的技术壁垒将会提高。

PTC 制热耗电降低续航里程,热泵技术是未来主流新能源汽车空调制热耗电高,续航里程有影响。传统汽车利用发动机机械能驱动压缩器制冷,利用发动机余热制热,空调系统的运行对整车的性能影响较小。相比于传统汽车,新能源汽车空调制冷和制热都需要电池包提供能量。众所周知,新能源汽车目前一个突出的缺点是续航里程较短,而空调系统持续耗电会减少汽车的续航里程,极大地影响了整车的性能。

①电动汽车空调制冷过程的压缩机需要电池包提供电能。新能源汽车空调制冷的压缩机动力源由燃油发动机提供变成电动车自带的电池包提供,因此采用的是电动压缩机,而制热则由原先的发动机余热提供变成由电池包提供电能转换成热能来提供。②传统汽车空调制热

主要利用发动机余热,新能源汽车的制热系统现在主要采用电加热来实现。对于传统汽车,由暖风水箱吸收发动机运行中产生的大量热量,再通过鼓风器和风道将暖风吹至车厢内,以实现供暖。这一方面给车厢提供了制热的效果,另一方面也降低了发动机运行的温度。对于新能源汽车,采用电加热设备制热,其中最常用的是PTC 加热器。PTC 是一种直热式电阻材料,具有正温度敏感性,它的电阻随着温度的变化而急剧变化,外界温度降低,PTC 的电阻也随之减少,发热量反而会增加。如果高于85℃,则PTC 电阻变得极大,PTC 会自动停止工作。

热泵空调是目前最优的新能源汽车供暖技术。目前汽车空调供暖有两种方式:1)利用发动机产生的热量给车内供暖;2)加装电加热棒、加热片(PTC),产生暖风。新能源汽车采用电机取代发动机提供动力,电机余热非常少,从而无法采用第一种方式。而第二种加装加热片的方式则会消耗大量电能,对车辆续航里程产生很大影响。为兼顾供暖效果和续航里程,新能源汽车亟需新一代空调技术,而热泵空调是新能源汽车的最佳选择之一。热泵空调系统最高可降低三分之二电耗。热泵空调技术原理和制冷系统相似,主要由压缩机、蒸发器、节流元件、冷凝器构成,但互换了蒸发器和冷凝器的位置。热泵空调

供暖技术更为巧妙,并非依靠电能制热,而是将车外热量“搬运”到车内,以提升车内温度:1)蒸发器吸收车外空气的热量;2)冷凝器将热量释放给车内空气,从而实现车外热量的向内传导。与加装加热芯子相比,热泵空调最高可降低三分之二电耗,缓解电动车的“里程焦虑”现状。

三菱重工的节能实验显示,热泵空调加热的能耗更低。在0℃、5℃、10℃的环境下,节能效率分别达到20%、30%和60%。因此,热泵有较大可能性替代PTC 加热器,成为新能源汽车空调系统的发展方向。热泵空调案例:宝马i3 热泵空调系统可降低55%电能。宝马i3 是宝马首款专为城市打造的纯电动量产车型,配置热泵空调系统。宝马i3 的热泵换热器安装在冷却液泵和电加热器之间。由于使用热泵,电加热器的电能消耗明显减少。通过比较,为获得同样5kw 热量,由于电阻损失,电加热器需要消耗5.5kW 的电能,而热泵空调系统只需要消耗 2.5kW 电能,降低了55%电能消耗。

应用层面来看,PTC 加热器是主要加热方式,包括Tesla-Model-S、通用Bolt、比亚迪宋DM 等在内的主流电动车使用PTC 加热器制热。部分电动车也有采用热泵空调系统,例如:奥迪Q7、日产leaf、宝马i3、大众e-Golf、丰田Prius 等。热泵系统未来具有较大的市场发展空间,热泵空调系统处于研发应用阶段,最大的挑战在于室外换热器的结霜问题。在环境温度低于0℃且小于湿空气露点温度时,换热器表面在短时间内就会被霜层堵塞,使热泵系统无法工作。但随着技术研发的不断深入,热泵未来会广泛应用于新能源汽车的空调系统。

竞争格局:起步阶段,格局未定,自主有机会起步阶段,规模较小,格局未定新能源汽车热管理尚处于起步阶段。从产业角度看,新能源汽车尚处于发展初期,2013-2016 年,我国新能源乘用车销量分

别为1.2、4.3、17.6、32.3 万辆,渗透率分别为0.1%、0.3%、0.7%、1.1%,已经完成了从0 到1%渗透,目前正处于1%-10%的快速成长期的起步阶段,2017 年乘用车销量仅为55.6 万辆,渗透率仅为1.9%。同时,从全球范围来看,汽车电动化同样处于快速成长的起步阶段,新能源汽车销售规模较小,2017 年乘用车销量117.4 万辆,渗透率为1.4%,行业格局尚未形成。新能源汽车热管理伴随着新能源汽车的诞生而产生,作为新能源汽车专属零部件,同样处于起步阶段,格局尚未确立。

新能源汽车热管理发展时间短,技术尚不成熟。新能源汽车热管理行业伴随新能源汽车的发展而产生,行业发展时间较短。国内主要的汽车热管理零部件企业大多从近三年内才开始逐步供应新能源汽车热

2018年新能源汽车热管理系统分析报告

2018年新能源汽车热管理系统分析报告

投资聚焦 研究背景 汽车电动化浪潮下,新能源汽车热管理系统的需求高增长;与传统汽车热管理系统相比,新能源汽车热管理系统的单车价值量更高。我们在本篇报告中深度研究了汽车电动化浪潮下热管理行业的变化,并结合分析推导出投资策略。 创新之处 (1)在本报告中,我们从空调系统、电池热管理系统及整体解决方案三个方面,对电动车和传统燃油车热管理系统的异同进行了定性和定量分析,进而对电动车热管理系统的市场需求进行了测算。 (2)本报告投资策略的标的选择范围更广,我们在A股和新三板两个市场中选择优质标的。 投资观点 汽车电动化趋势下,热管理行业迎来变革期。微观角度来看,与传统燃油汽车相比,电动车热管理系统的变化包括:(1)热管理模块新增电池热管理系统、电机电控热管理系统等;(2)空调系统动力源由发动机变为电能,系统复杂程度明显提升;(3)热管理整体解决方案需更加重视功能实现和能耗管理的平衡。以上变化反应在行业层面为:(1)热管理系统的单车价值量明显提升,行业空间也相应增加;(2)行业格局或将出现变化。 根据我们的测算,2020年全球电动车热管理系统需求约300亿元,CAGR约50%,其中,中国市场需求约125亿元(CAGR44%),海外市场需求约175亿元(CAGR59%)。 我们认为在汽车电动化浪潮中,既有的汽车热管理竞争格局已有松动迹象,国内企业存在弯道超车的可能性。我们首次给予汽车热管理行业“买入”评级,建议关注: 1、A股:三花智控(002050.SZ,全球空调阀门龙头)、奥特佳(002239.SZ,汽车空调压缩机龙头)、松芝股份(002454.SZ,客车空调龙头)、银轮股份(002126.SZ,汽车热交换器龙头)、中鼎股份(000887.SZ,密封件龙头)等; 2、新三板:昊方机电(831710.OC)、瑞阳科技(834825.OC)等。风险因素 (1)新能源汽车政策变化影响行业发展的风险:新能源汽车行业仍在早期发展阶段,政策会对行业发展产生较大影响,若监管部门发布相关政策,可能会冲击行业发展。 (2)技术路线更替风险:技术进步是新能源汽车行业发展的驱动力之一,新产品的产业化可能会对上一代产品产生冲击,进而替代原有的技术路线。 (3)市场竞争加剧风险:新能源汽车行业拥有很大发展空间,有大量企业参与竞争,行业产能可能在短期内超过需求,从而出现产能过剩的风险。

纯电动汽车整车控制器(TAC)

纯电动汽车整车控制器(TAC) 项目介绍: 纯电动汽车整车控制器对新能源汽车的动力性、安全性、经济性、操纵稳定性和舒适性等都有重要影响,它是新能源汽车上的一种关键装置。在车辆行驶过程中,整车控制器通过开关输入端口、模拟量转换模块、CAN总线等硬件线路采集路况信息、驾驶员意图、车辆状态、 设备运行状态等参数,依托高速运行的 CPU和控制端口来执行预设的控制算法和管理策略,再将指令和信息等通过 CAN总线、开关输出端口等对动力系统的执行部件进行实时的、可靠的、科学的控制,以实现车辆的动力性、可靠性和经济性。 其硬件结构框图如图一所示。

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性能指标: 1)工作环境温度:-30 C—+80C 2)相对湿度:5%~93% 3)海拔高度:不大于3000m 4)工作电压:18VDC —32VDC 5)防护等级:IP65 功能指标: 1)系统响应快,实时性高 2)采用双路 CAN总线(商用车 SAE J1939协议) 3)多路模拟量采样(采样精度10位);2路模拟量输出(精度 12位)4)多路低/高端开关输出 5)多路I/O输入 6)关键信息存储 7)脉冲输入捕捉 8)低功耗,休眠唤醒功能 该项目使用的INFINEON 的物料清单:

整车控制器(VMS, vehicle management Syetem ),即动力总成控制器。是整个汽车的核心控制部件,它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号,并做出相应判断后, 控制下层的各部件控制器的动作,驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心,动力总成控制器主要功能包括:驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网 络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等,它起着控制车辆运行的作用。因此VMS的优劣直接影响着整车性能。 纯电动汽车整车控制器 (Vehicle Controller)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件,它对汽车的正常行驶,再生能量回收,网络管理,故障诊断与处理,车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。 与各部件控制器的动态控制相比,整车控制器属于管理协调型控制。 整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构,各部件都有 独立的控制器,整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。为满足系统数 据交换量大,实时性、可靠性要求高的特点,整个分布式控制系统之间采用CAN总线进 行通讯。 整车控制器主要由控制器主芯片,Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成,控制器主 芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。 整车控制器通过 CAN总线接口连接到整车的 CAN网络上与整车其余控制节点进行信息交换和控制。 控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护 电路模块等。微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12,它具有运 算速度快和内部资源与接口丰富的特点,适合实现整车复杂的控制策略和算法。CAN通信 模块符合CAN2.0B技术规范,采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计;BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定;电源模块进行了二级滤波的冗余设计,保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作,并具短路保护功能。 CAN,全称为"Controller Area Network ”,即控制器局域网,是一种国际标准的,高性价的现场总线,在自动控制领域具有重要作用。CAN是一种多主方式的串行通讯总线,具有较高的实时性能,因此,广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。 决策层控制单元是车辆智能化的关键,其收集车辆运行过程中的信息,并根据智能算法的决 策向物理器件层控制单元发送命令;动力源控制单元负责调节动力源系统部件以满足决策层控制单元的命令要求;驱动/制动控制单元则调节双向变量电机和能耗制动系统实现车辆的各种工况,如驱动控制、防抱制动等。 整车控制器功能需求: 整车控制器在汽车行驶过程中执行多项任务,具体功能包括:(1)接收、处理驾驶员的驾驶

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科 技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统 发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

电动汽车电池组热管理系统的关键技术

第22卷 第3期 2005年3月 公 路 交 通 科 技 Journal of Highway and T ransportation Research and Development V ol 122 N o 13 Mar 12005 文章编号:1002Ο0268(2005)03Ο0119Ο05 收稿日期:2004Ο03Ο16 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)重大专题项目(2003AA501100) 作者简介:付正阳(1978-),男,北京人,清华大学汽车工程系硕士研究生,主要从事电动汽车方面的研究1 电动汽车电池组热管理系统的关键技术 付正阳,林成涛,陈全世 (清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084) 摘要:电池组热管理系统的研究与开发对于电动汽车的安全可靠运行有着非常重要的意义。本文分析了温度对电池组性能和寿命的影响,概括了电池组热管理系统的功能,介绍了电池组热管理系统设计的一般流程,并对设计热管理系统提出了建议。文章重点分析了设计电池组热管理系统过程中的关键技术,包括电池最优工作温度范围的确定、电池生热机理研究、热物性参数的获取、电池组热场计算、传热介质的选择、散热结构的设计等。关键词:电动汽车;电池组;热管理系统 中图分类号:T M911141 文献标识码:A K ey Technologie s of Thermal Management System for EV Battery Packs FU Zheng Οyang ,LIN Cheng Οtao ,CHEN Quan Οshi (S tate K ey Laboratory of Autom otive Safety and Energy ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ) Abstract :Research and development of battery thermal management system (BT MS )is very im portant for the operation safety and relia 2bility of electric vehicle (E V )1In this paper ,by analyzing the in fluence of tem perature on the per formance and service life of batteries ,the desired function of a BT MS was outlined ,a procedure for designing BT MS was introduced 1Several key technologies during designing a BT MS were introduced and analyzed ,including optimum operating tem perature range of a battery ,heat generation mechanism ,ac 2quisition of the therm odynamic parameters ,calculation of tem perature distribution ,selection of heat trans fer medium ,design of cooling structure and s o on 1 K ey words :E lectric vehicle ;Battery pack ;Thermal management system 0 引言 能源与环境的压力使传统内燃机汽车的发展面临前所未有的挑战,各国政府、汽车公司、科研机构纷纷投入人力物力开发内燃机汽车的替代能源和动力,这大大促进了电动汽车的发展。 电池作为电动汽车中的主要储能元件,是电动汽车的关键部件[1,2],直接影响到电动汽车的性能。电池组热管理系统的研究与开发对于现代电动汽车是必需的,原因在于:(1)电动汽车电池组会长时间工作 在比较恶劣的热环境中,这将缩短电池使用寿命、降 低电池性能;(2)电池箱内温度场的长久不均匀分布将造成各电池模块、单体性能的不均衡;(3)电池组的热监控和热管理对整车运行安全意义重大。 清华大学从承担国家“八五”电动汽车攻关项目以来,在电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车关键技术的研究中,积极开展了电池组热管理系统的研究,并在样车上进行了道路试验,目前电池组热管理系统的优化设计与改进工作正在进行中。本文是对前阶段研究工作的总结和今后工作的展望。

2019-2025年中国新能源汽车行业市场专项调研研究报告

2019-2025年中国新能源汽车行业市场专项调研研究报告 https://www.doczj.com/doc/b26466736.html,

2019-2025年中国新能源汽车行业市场专项调研及投 资前景预测报告 【出版日期】2018年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版:8000元电子版:8000元纸介+电子:8200元【报告编号】R693567 【报告链接】https://www.doczj.com/doc/b26466736.html,/research/201811/693567.html 报告目录: 上半年国内新能源汽车市场中纯电动车为主要流通车型,插电混动车型保持快速增长。其中,6月国内纯电动汽车销量为4.3万辆,同比增长75.7%;插电混动车型销量为2万辆,同比增长241%。2018.1-6月中国新能源汽车插电混动型销量及增长走势

2018.1-6月中国新能源汽车纯电动型销量及增长走势 智研咨询发布的《2019-2025年中国新能源汽车行业市场专项调研及投资前景预测报告》共十四章。首先介绍了中国新能源汽车行业市场发展环境、新能源汽车整体运行态势等,接着分析了中国新能源汽车行业市场运行的现状,然后介绍了新能源汽车市场竞争格局。随

后,报告对新能源汽车做了重点企业经营状况分析,最后分析了中国新能源汽车行业发展趋势与投资预测。您若想对新能源汽车产业有个系统的了解或者想投资中国新能源汽车行业,本报告是您不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 第一章新能源汽车行业相关概述 1.1 新能源汽车行业定义及特点 1.1.1 新能源汽车行业的定义 1.1.2 新能源汽车特征 1.2 新能源汽车的类型 1.2.1 混合动力汽车 1.2.2 纯电动汽车 1.2.3 燃料电池汽车 1.2.4 气体燃料汽车 1.2.5 生物燃料汽车 1.2.6 氢燃料汽车 1.2.7 太阳能汽车

电动汽车整车控制器功能结构说明

新能源汽车整车控制器系统结构 和功能说明书 新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点,其是由多个子系统构成的一个复杂系统,主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件(如图1所示)。各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配,这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点,己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议,CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束,并提高系统监控水平。另外,在不减少其可靠性前提下,可以很方便地增加新的控制单元,拓展网络系统功能。 新能源汽车控制系统硬件框架 整车控制器电机控制器仪表ECU电池管理系统车载充电机MCU 外围 电路信号 调理 电路功率 驱动 电路电源 电路通讯 电路

图1新能源汽车控制系统硬件框架 一、整车控制器控制系统结构 公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控,以提高整车能量利用效率,确保安全性和可靠性。该整车控制器采集司机驾驶信号,通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息,进行分析和运算,通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令,实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。该整车控制器还具有综合仪表接口功能,可显示整车状态信息;具备完善的故障诊断和处理功能;具有整车网关及网络管理功能。 其结构原理如图2所示。 电源模块 CAN 加速踏板传感器 制动踏板传感器模 拟 量 调 理微 控 制 器光 电

中国新能源汽车市场到底有多大

中国新能源汽车市场到底有多大 关于《中国新能源汽车市场到底有多大》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。 中国电动车市场长远来看到底容量几何?不久前在京召开的“首届中国新能源汽车消费高峰论坛”上,业内一些权威人士纷纷发表了自己的看法。 下载论文网 2014年前11个月,中国新能源汽车销量达到5.3万辆。其中,纯电动汽车销量2.9万辆,同比2013年增长7倍,插电式混合动力汽车销售2.4万辆,同比增长高达25倍。除了销量猛增,乘用车占推广总量的70%,私人购买与新能源汽车取得重要突破。 中国电动车百人会成员、科技部电动汽车重大项目监理专家组组长王秉刚介绍,“在国家政策的引导下,2014年中国新能源汽车推广工作取得显著成绩,新能源车销量有望突破6万辆。” 普华永道思略特管理咨询公司全球合伙人、大中华区副总裁彭波在论坛上表示:“在未来几年甚至更长时间里,中国、美国和欧盟国家将是推动全球新能源汽车市场增长的主要力量。预计

到2020年中国的新能源汽车销量会接近美国的销量。” 与会的新能源行业相关的官员、专家和车企领导一致认为,新能源汽车2015年将延续2014年的快速增长趋势,保持同比2~3倍的增长,预计2015年产销量将达15~20万辆。 在这样的情形之下,众车企纷纷布局2015新能源汽车市场。 上汽作为国内唯一一家在纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三个领域全面布局的企业,期待在2015年厚积薄发。朱军介绍,“上汽在一开始就通过自主研发努力掌握核心技术,目前我们正在加大对零部件的投入,争取明年(荣威550 PLUG-IN)的产能扩充到1.2万辆。”他还透露,2015年荣威550 PLUG-IN会出改款车型,而接下来每年上汽都会有一款新的插电混合动力车投放市场。 广汽计划在2015年对新能源汽车路线微调。在大股东之一万向集团的技术支持下,广汽决定将新能源汽车的技术转向增程式电动车。前不久广州车展上,广汽正式推出GA5增程式电动车。 对于北汽新能源而言,一款全新平台打造的微型车(代号或为C10IB)、一款紧凑级车(代号或为C50EB)以及与美国公司联合开发的中级车将是2015年着重推出的产品。 作为最早参与新能源汽车研发的汽车集团之一,长安2015年也将在新能源领域集中发力。长安新能源汽车有限公司总经理任勇介绍,从明年开始长安将大举进入新能源车市场,尤其是新

新能源汽车电池热管理调研报告

1. 新能源汽车电池热管理 1.1 市场情况 汽车热管理主要作用是为驾驶舱提供舒适温度环境,使汽车各部件在适合的温度范围工作。而新能源汽车的热管理包括空调系统、电池热管理、电子设备热管理和电机热管理,整体价值将达到整车的8%-10%左右。由于温度对电池安全、寿命、性能乃至整车续航里程都产生直接影响,因此电池热管理是新能源汽车热管理的核心。 相比传统汽车,新能源汽车电池热管理系统为新增加的系统,为从0到1的增量市场。以乘用车为例,液冷模式下单车价值在1500元左右。液冷模式的电池热管理系统包括电子膨胀阀、冷却板、电池冷却器、电子水泵等价值量较大的部件,系统整体单车价值约为1500元。该情况下,新能源汽车热管理系统价值量有望由传统汽车2000元左右提升至6000元,预估2020年国内市场规模有望达到70亿。 表1 电池热管理系统(液冷)单车价值量拆分 冷却板150 4~6 600~900 电池冷却器200 1 200 电子水泵250~300 1 250~300 电子膨胀阀150 1 150 其他200 合计1400~1700 (来源:长江证券研究所)1.2 电池热管理技术 电池热管理主要分为三个内容: 1)在电池温度较高时进行冷却,防止电池热失控; 2)在电池温度较低时进行加热,确保电池低温下的充电性能和安全性; 3)对电池系统进行保温,提高电池热管理效率,减少热管理能耗。 电池热管理系统的重点在于冷却,且根据冷却介质的不同,可分为风冷、液冷、相变材料冷却三种方式。目前已实现商用的是风冷和液冷,而相变材料冷却方案由于技术尚不成熟,尚未在汽车领域使用,短期内商业化可能性不大。 表1 不同电池冷却方案优劣势对比

汽车热管理综述

汽车热管理现状发展综述 自从汽车产生以来,排放以及燃油经济性有关先进科学技术陆续应用到了内燃机上,汽车性能得到了明显的改善。在内燃机燃烧系统、气体热交换系统以及发动机控制系统的发展与改进方面,我们都花费了大量的精力。为了提高发动机的性能,但是,在之后的35年,我们都在发动机及其动力总成上花费了很大的精力,收获却越来越小,成本越来越高。幸运的是,现代工业已经发现并探索出了“最后的领地”—汽车热管理。 何为汽车热管理系统?汽车热管理系统是从系统集成和整体角度出发,统筹热量与发动机及整车之间的关系,采用综合手段控制和优化热量传递的系统。先进的热管理系统设计必须同时考虑发动机冷却系统与润滑系统、暖通空调系统(HV AC)以及发动机舱内外的相互影响,采用系统化、模块化设计方法将这些系统进行设计集成、制造集成,集成为一个有效的热管理系统。其必须能根据行车工况和环境条件,自动调节冷却强度以保持相应的部件在最佳的温度范围内工作,改善汽车各方面的性能,例如燃油经济型、驾驶舒适性等。因此,开发高效可靠的汽车热管理系统已经成为发动机进一步提高功率、改善经济性所必须突破的关键技术问题。因此采用先进的热管理系统设计理念,应用汽车现代设计方法和手段,对汽车热管理系统进行深入研究具有十分重要的意义。 1.国内汽车热管理系统的研究现状 发动机冷却系统作为发动机正常稳定运行的重要辅助系统,国内学者和企业对其研究一直在不断地深入和扩展。在燃烧放热,活塞、缸套、气缸盖温度场与热负荷,缸内气体流动与传热,散热器设计,风扇设计优化,排气系统传热等方面做了大量的研究工作。 目前,国内对汽车整车或者整机的热管理研究并不成熟,还处于初级阶段。国内对整车或者整机的研究主要集中在某几个高校,如同济大学、浙江大学、西安交通大学、清华大学等;而只有几所高校研究发动机的整机热管理,并且还处于起步阶段;而对于整车的热管理研究,国内几乎没有可以承担的。国内大部分企业主要针对某些零部件做单一的研究,并没有把部件统一起来作为整体来考虑。 对于小型轿车来说,冷却系统趋于向高性能方向发展,电控应用技术越来越多;但是对于重型车辆来说,改变并不是很大。重型汽车热管理系统基本结构在过去的40—50年里变化不大,有些部件(冷却液泵和节温器)的设计基本上没改变过。传统的节温器通常采用的是注蜡式节温器,它只能在一定的冷却液温度(80一85℃)内进行单点控制(节温器在85℃时开启,80℃时关闭),不能满足未来的冷却系统对冷却液流量精确控制的要求。研究表明。在25℃大气温度时,路上运行的负载车辆,其节温器打开(大循环)时间仅占总时间的10%。另外,

2018年汽车热管理系统行业深度分析报告

2018年汽车热管理系统行业深度分析报告

投资要点: ?技术路线:从传统到新能源,热管理系统复杂性提升汽车热管理系 统广泛意义上包括对所有车载热源系统进行综合管理与优化,热管理系统主要是用于冷却和温度控制,例如对发动机、润滑油、增压空气、燃料、电子装置以及EGR的冷却,对发动机舱及驾驶室的温度控制。热管理系统工作性能的优劣,直接影响汽车的整体性能,对于整车的重要性不言而喻。新能源汽车的发展,对于汽车热管理系统是一场大的变革。传统燃油车的热管理架构主要包括了空调系统以及动力总成热管理系统。新能源汽车由于动力源发生了变化,新增了三电系统,因此要对电池、电机、电控等进行热管理的重新构建。此外,新能源汽车的空调系统因为动力方式的转变也产生较大的变革,从压缩机部件到制暖系统都需要进行技术的升级以及产品的替换。总体而言,从传统燃油车到新能源汽车,汽车热管理系统变得更加复杂,对于整车的重要性愈加提升。 ?产品空间:传统叠加新能源,热管理市场扩容1)节能减排带来传 统燃油车热管理部件新需求。节能推动涡轮增压器市场渗透率持续提升。针对2020年我国乘用车产品平均燃料消耗量达到5L/100km 的目标,涡轮增压(小排量化)成为提升发动机能量转化效率的重要技术,预计到2020年汽油机涡轮增压的比例会上升到40%。节能减排推动尾气处理(EGR)渗透率持续提升。到2020年,我们预测柴油车EGR装机率将逐步达到60%,汽油车EGR装机率达20%。涡轮增压器和尾气处理(EGR)市场渗透率的提升,将直接带动中冷器、电子水泵、EGR冷却器等热管理零部件需求量提升。 2)电动化趋势下,催生新能源汽车热管理新增量市场。目前电动化已经成为汽车行业最主要的趋势之一,各国政府出台相关政策推动,而各家车企也都不同程度的投入到新能源汽车的研发生产中。在政策与产业的联合助力下,新能源汽车发展迅速。单车价值方面,由于新能源汽车热管理系统相对于传统燃油车增加了电机电控冷却系统和电池热管理系统,形成新的产品需求如电子膨胀阀、电池冷却器、电池水冷板、电子水泵等,因此单车价值从传统车的2200元左右提升至4600元左右。3)预计到2020年,传统燃油车热管理系统全球市场规模超2200亿元,新能源汽车热管理系统全球市场规模超200亿元。 ?竞争格局:传统市场行业集中度较高,新能源市场中外厂商共谋未

新能源汽车学习总结

新能源汽车项目学习总结 随着经济社会的不断发展和人口的增长,人类活动对地球系统的变化产生了巨大的影响,资源短缺、环境恶化、灾害频繁发生,日益威胁着人类的生存和发展。人类在日益发展的同时,却不知道自己伤害的是自己赖以生存的家园,当今地球环境已接近满目疮痍,特别是资源匮乏问题,不少资源的日益短缺已经严重影响到人类社会的发展,可以说是燃眉之急,必须及时采取正确的方法解决,作为公民我们都应响应国家的号召, 在自身的岗位上做到节约能源消耗, 降低污染排放。虽然目前新能源汽车的技术不是很成熟,在我国也没得到广泛使用,从国家发展的长远考虑,环境资源和节约理念将势在必行,在不就的将来新能源汽车将代替其他汽车作为主要交通工具。高职院校作为培养技能型人才的重要基地,为了确保将来学生的就业与市场接轨,我们必须在教学上做好为学生打好基础。所以作为当代高职院校的老师我们必须对其积极地学习和研讨。 现将本次学习总结如下: 一、新能源汽车的概述 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括有:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(EV)、电插电式混合动力汽车(PHEV)、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚

汽车等等。 本次主要以纯电动汽车(EV)为主,其结构上与传统的发动机汽车(ICE)性比较EV主要区别于以下系统:驱动系统、充电系统、暖风与空调系统、制动系统(制动能量回收)这四个方面,他们有60%以上的部件是相同的。下图为e6B整车工作原理示意图(前驱) 二、新能源汽车高压安全 相对于传统的汽车,纯电动汽车由于使用了高压(360V)电源,故在使用上存在着较大的安全隐患。这不得不让人们提心吊胆。故了解电动汽车的高压安全知识尤为重要。其包括: 1、为什么需要了解高压知识? 电动汽车高压部件、电动汽车高压警示标记 2、高压对人体的危害、 高压电基础理论、高压对人体的危害、避免高压伤害及急救理论 3、电动汽车法规 国家安全生产法规、维修及车间要求、售后技术人员资质、高压

新能源汽车管理规范

附件1:新能源汽车技术阶段划分表(2010年12月31日前适用) 1.技术阶段的划分主要以储能装置种类为依据。 2.采用电-电混合方案的汽车,其技术阶段的确定以储能装置中技术阶段较低的一种为准,如:采用锂离子动力蓄电池与超级电容器电-电混合方案的纯电动商用车,其技术阶段确定为起步期;采用燃料电池与超级电容器电-电混合方案的乘用车/商用车,其技术阶段确定为起步期。 3.目前表中所列的锂离子动力蓄电池包括锰酸锂型锂离子动力蓄电池和磷酸铁锂型锂离子动力蓄电池两种类型。如果有企业申报采用其它锂离子动力蓄电池的产品,需临时提请专家委员会确定技术阶段。 附件2:新能源汽车生产企业准入条件及审查要求

1.表中准入条件要求分为否决项和一般项两类,标注“*”的条款为否决项。 2.判定原则: (1)现场技术审查全部否决项均符合要求,一般项不符合的比例不超过20%,审查结论为通过; (2)当现场技术审查结果未达到本注中第(1)条要求时,申请企业可在2个月内针对不符合项进行整改,经验证后达到本注中第(1)条要求的,审查结论为通过;验证

未达到第(1)条要求的,结论为不通过,申请企业6个月后方可重新提出申请。整改验证只能进行一次。 附件3:新能源汽车产品专项检验标准目录(收录到2009年4月1日) 附件4: 新能源汽车生产企业 准入申请书

申请企业名称(盖章): 联系地址: 邮政编码: 联系人:职务: 电话:传真: 电子信箱: 填表日期:年月日 填表须知 1.填写本申请书应确保所填资料真实准确; 2.本申请书用墨笔或电子方式填写,要求字迹清晰; 3.本申请所有填报项目(含表格)页面不足时,可另附页面; 4.请在本申请书所选“”内打“√”。 企业声明 1.本企业自愿向工业和信息化部申请新能源汽车生产企业准入; 2.本企业自愿遵守工业和信息化部《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》及相关文件的规定; 3.本企业自愿如实提供开展新能源汽车生产企业准入的现场技术审查、管理、监督所需的信息和资料,并为其审查工作提供方便。 申请企业法人代表(签名): 申请企业(盖章): 年月日

2020年新能源汽车热管理行业分析报告

2020年新能源汽车热管理行业分析报告 2020年6月

目录 一、汽车热管理简述 (6) 1、汽车热管理系统概述 (6) (1)燃油车热管理系统构成 (7) (2)新能源汽车热管理系统构成 (7) (3)混合动力汽车热管理系统构成 (8) 2、汽车热管理技术 (9) (1)燃油车热管理技术 (9) ①发动机热管理技术 (9) ②变速箱冷却系统技术 (10) ③乘用舱空调系统技术 (11) (2)新能源汽车热管理技术 (12) ①电动汽车电池热管理技术 (12) A.空冷式散热系统 (12) B.液冷式散热系统 (12) C.相变材料式散热系统 (13) ②电机/电机控制器热管理技术 (14) ③DCDC热管理技术 (15) ④充电机热管理技术 (16) 二、热管理是汽车发展的必然趋势 (16) 1、节能减排重要性倒逼汽车热管理 (16) (1)汽车热管理精准开发对节能减排的重要性 (16) (2)节能减排势在必行 (17) 2、热管理对新能源汽车更加重要 (20) (1)热管理对新能源汽车有多重意义 (20) ①续航里程和电池成本问题,仍然制约新能源汽车的发展,汽车热管理有利于提 升电动车续航里程 (21)

②新能源汽车的安全问题仍然制约新能源汽车的发展,加强动力电池品控和整车 热管理有利于减少安全事故 (22) (2)各大车企加快投放新能源车型,热管理零部件需求大增 (24) ①新能源汽车发展迅速 (24) ②新能源汽车成长空间巨大,目前进入到1%-10%的成长期 (24) ③新能源汽车生产准入门槛放宽:造车新势力迎利好,各个车企制定新能源汽车 战略 (25) 三、新能源汽车热管理应用技术主流 (26) 1、PTC加热损耗热能,热泵空调是主要应用方向 (26) 2、液冷是电池热管理主流方向 (30) 3、新能源整车热管理是必然的趋势 (32) 4、新能源汽车热管理单车配套价值高 (33) 四、汽车热管理市场规模与竞争格局 (34) 1、从燃油车到新能源车,热管理单车配套价值量倍增 (34) (1)汽车销量增长及高效节能要求,带来传统汽车热管理系统部件需求提升 (34) (2)复杂的热系统及高精度要求,带来新能源汽车热管理系统部件升级及单车配套价值量提升 (35) 2、汽车热管理市场竞争格局 (37) (1)空调领域 (39) (2)压缩机领域 (40) (3)阀类、泵类领域 (41) 五、相关企业简析 (42) 1、三花智控 (42) (1)产品线种类丰富,配套优势明显 (43) (2)客户群体优质稳定,极具全球竞争力 (43) (3)传统叠加新能源下汽车热管理空间广阔,三花汽零业务增长可期 (44)

车辆热管理系统的建模与仿真

车辆热管理系统的建模与仿真 作者:世冠工程公司 车辆热管理系统广泛意义上包括对所有车载热源系统进行综合管理与优化,现阶段主要研究对象通常以冷却系统为核心,综合考虑润滑系统油冷器、空调系统冷凝器及中冷器等与冷却系统之间的相互影响,而发动机冷启动特性研究和发动机舱流动传热分析为车辆热管理研究的首要问题。 典型的车辆冷却系统(见图1),包括:冷却水泵、发动机、油冷器、节温器、散热器、暖风与膨胀水箱等部件。 图1 典型车辆冷却系统结构 通过对系统进行建模仿真计算,必须考虑以下物理现象: 1.系统各支路流量、压力与温度分布; 2.节温器的工作特征; 3.系统动态过程温度波动; 4.系统各处的换热情况。 车辆冷却系统 AMESim针对车辆冷却系统提供了热库、热流体库及冷却系统库等专业库,涵盖了冷却系统建模所需要的全部部件,通过鼠标拖放操作就可以快速建立起冷却系统的仿真模型。

图2 AMESim车辆冷却系统模型 图2为应用AMESim建立起的车辆冷却系统模型,该模型需要输入的参数如下: 1.实际系统的管网结构; 2.采用冷却液的种类; 3.各段冷却水管的几何尺寸; 4.水泵特性曲线; 5.系统各部件的流阻特性(散热器、油冷器和水套等); 6.散热器性能MAP图。 通过设定系统外部边界条件(大气压力、大气温度等)及系统初始条件,给定仿真周期,AMESim能够自动选择最优的积分算法与步长,快速完成系统瞬态计算。AMESim车辆冷却系统典型仿真结果见图3。

图3 AMESim车辆冷却系统仿真结果 由图3可见,通过AMESim建模仿真可以计算系统各支路流量与流动阻力,对系统整体性能进行评估,选择关键部件的尺寸并设计控制策略等。基于AMESim冷却系统解决方案,工程师可以研究新的部件、新型结构对系统效率和性能的影响,包括: 1.分析采用新型电子水泵和电子节温器的影响; 2.分析系统最高工作温度; 3.分析新的部件、新的布置结构以及管路尺寸的影响; 4.分析更高的水箱压力对汽蚀的影响。 发动机热模型 采用上述冷却系统模型并不能精确计算发动机的冷启过程,因为上述模型并没有考虑机体内存储的能量与机体内部的换热过程,因此,需要建立更加详细的发动机机体热模型,充分考虑机体内的换热过程。首先,考虑一个典型的发动机机体结构,为了建立发动机机体离散热模型,必须考虑热流体属性(润滑油、冷却液、空气和燃烧废气)、固体热容(铝、铸铁)以及这些热容间的传热(传导、对流和辐射)。发动机机体(见图4)被离散为以下热容结构(最少热容点离散方式,可以进一步细化):油底壳、曲轴箱、曲轴、连杆、活塞、缸体外壁、气缸、气缸盖和凸轮轴。 图4 机体热模型基本结构 对发动机机体进行离散后,必须正确考虑离散后各部分之间的传热现象,包括: 1.各离散质量点之间的热传导(缸体、缸盖及活塞等);

低碳经济背景下中国新能源汽车市场发展趋势研究

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊ 低碳经济背景下中国新能源汽车市场发展趋势研究 目录 引言 (1) 第1章相关概念界定 (1) 1.1 新能源 (1) 1.1.1新能源的来源优势 1.2 新能源汽车 (2) 1.3 低碳经济 (3) 1.4 低碳经济对汽车产业提出的新要求 (3) 第2章我国新能源汽车发展现状 (4) 2.1 中国新能源汽车生产技术方面发展现状 (4) 2.2 中国新能源汽车产销 (4) 2.3 中国新能源汽车政策 (5) 2.3.1 新能源政策的实施 第3章新能源汽车市场发展存在的问题 (7) 3.1 政府扶持力度不大且补贴少 (7) 3.2 市场窄小且没有实现产业化 (7) 3.3 产品技术不成熟 (8) 3.4 缺乏相关配套设施 (8) 3.5 购买成本偏高,消费者难接受 (9) 第4章低碳背景下我国新能源汽车产市场发展对策 (10) 4.1 提高政府扶持力度 (10) 4.2 创新产业模式 (11) 4.3 提高产品技术 (11) 4.4 完善相关配套设施 (12) 第5章低碳经济背景下中国新能源汽车市场发展趋势分析 (13) 5.1 以混合动力汽车为主 ,纯电驱动为发展方向 (13) 5.2 城市公共服务用车将继续领跑新能源汽车 (13) 5.3 中国新能源汽车将进入快速发展阶段 (13) 结论 (15) 谢辞 (16) 参考文献 (17)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊ [摘要] 随着科技的逐步发展,旧有的常规资源一方面已经无法满足人们日益增加的需要,另一方面,地球的污染也使人类意识到了石油、煤等常规资源的污染。为了解决人类赖以生存的资源问题,人类开始逐步研发新能源。新能源汽车的问世立即引起了世界各国高度重视。自1991年起,我国便开始了对于新能源汽车的自主研究。二十多年过去了,新能源汽车一直处于不温不火,鲜有问津的状态。虽然政府高度支持,政策补贴亦不缺乏,许多企业也在积极研发,但依旧没有达到设定的目的,我国碳排放量依旧是在世界总排放量中位于第一。 本文写作目的既是研究低碳经济背景下中国新能源汽车市场发展的趋势,并找出限制市场发展的原因及提出相对应的意见和建议。本文现就定义开始,确认讨论对象及范围,确定文章起点;其次系统阐述目前我国新能源汽车市场发展现状,并结合现状分析;再次,结合现状分析,提出制约我国新能源市场汽车发展的因素并逐条列出;接下来,针对现有的制约新能源汽车市场发展的因素,提出合理建议及规划方案;最后,针对搜集而来的文献,提出对于未来中国新能源汽车市场发展的前景及趋势。 [关键词] 新能源汽车市场发展产销政策 引言 在目前迅速增长的社会中,我们也更需要新的能源,汽车消耗了我们总能源消耗的60%。过度使用传统能源大大加剧了环境污染,导致空气质量迅速恶化。新能源不需要石油等燃料,并大大减少了这些污染的好处,这引起了人们的注意:统计数字表明,新的能源车辆,特别是清洁的、不受污染的、而不是基于其排放废气特性的电动车辆,已经被淘汰。在低碳经济驱动的知识经济时代,它已成为一个新的宠物,对于汽车工业的全面发展,它是一个新的竞争机会,新能源汽车是一种新兴的动力,在当前的市场上。中国在这一领域的研究仍处于初期阶段,根据低碳环境下对这一领域的市场发展进行的研究相对较少,因此,根据低碳环境下开发新能源汽车工业的研究在某种程度上,在一定程度上丰富我国对于新能源汽车产业发展的研究,也可以促进我国汽车工业的现代化升级和使目前环境得到改善境。 第1章相关概念界定 1.1 新能源 1980年举行的联合国新能源和可再生能源会议将新能源界定为:是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。利用可再生能源和稳定能源取代环境污染严重的不可再生能源,重点开发太阳能、风能、生物量、地热、潮汐能、氢能和核能。

2019年新能源汽车热管理系统行业分析报告

2019年新能源汽车热管理系统行业分析报告 2019年9月

目录 一、热管理需求催生热管理系统 (4) 1、热管理对整车安全和用能经济性重要性强 (5) 2、热管理影响乘员舱温度和乘员舒适程度 (9) 二、热管理系统,各司其职 (10) 1、发动机热管理、三电热管理、空调系统按需配置 (10) 2、发动机及附属系统的热管理 (12) 3、三电系统的热管理 (14) 4、空调系统 (17) 5、全局热管理:统筹控温,精巧高效 (20) 三、新能源汽车提供价值增量,热管理待一飞冲天 (22) 1、新能源汽车销量增速总体迅猛,纯电动乘用车主体地位确立 (22) 2、补贴逐步退坡“双积分”征求意见,新能源汽车长期规模有保证 (24) 3、纯电动乘用车长续航、高能量密度化进行时 (28) 4、热管理重要性提升,真增量市场待逐步开启 (29) 四、相关上市公司:面对国际巨头,自主待突破 (33) 1、国际巨头寡头垄断 (33) 2、自主企业待逐步突破 (34)

整车热管理需求催生热管理系统。 热管理的作用是通过不同形式的热交换对整车的不同部分进行温域控制、形成合理温度场,以主导/协助满足整车安全性、经济性和乘员舒适性等需求。 对燃油汽车而言,发动机处于工作状态时是核心产热部件,其不同工况下的温度场分布直接影响整车热效率和工作寿命;发动机附属系统、减排系统等也都有合理温度范围需求。 对新能源汽车而言,在较高的实际温度下使用或存放直接影响动力电池的使用寿命甚至安全性;在较低温度下使用也影响动力电池的输出能力、充电能力和安全性。 乘员舱的物理尺寸和温度分布严重影响驾驶、乘坐体验。通常情况下,不同季节时人对体感温度的可接受区间有合适范围。行车环境下增减衣物调节空间有限,通过空调等手段进行乘员舱热管理重要性进一步增加。 发动机及附属系统、三电系统、空调系统热管理各司其职。 热管理系统所采用的零部件包括各类泵、阀、工质容器、热交换器、压缩机、管路、散热器等,分别按需应用于发动机及附属系统、以动力电池为首的三电系统、空调系统。 发动机热管理子系统主要包括由散热器、冷却风扇、节温器、水泵、膨胀水箱、冷却液管路、等;三电热管理子系统主要包括电池冷却器、电子膨胀阀、电子水泵等;汽车空调子系统主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管路、空调箱及控制系统等。

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