银轮股份：汽车热管理系统发展满足多元化需求

银轮股份营销总公司总经理牛永明认为，应用场景需求促生多种技术发展路线，热管理系统多样化促进了大功率产品应用。乘用车热管理市场呈现三个系统的发展趋势:一是分散式热管理系统，电池热管理系统、电驱热管理系统、座舱热管理系统互不相通；二是集成式热管理系统，通过阀件和多通道管路将三电系统和座舱热管理打通，实现循环一体化；三是智能化热管理系统，软硬件结合，结合传感器，根据路况行驶情况，对热管理系统进行智能调节。

银轮股份营销总公司总经理

同时他还表示，乘用车热管理解决方案是使用热管理域控制器，将电池、电驱和座舱热管理系统回路全部打通，实现循环一体化。新能源汽车的热管理技术完成储备，可以支撑多种技术路线，商用车新能源技术路线呈现多元化趋势，多方应深入合作，并且在面向新能源的转型中，需要技术创新与管理变革。

以下为演讲内容整理:

热管理发展趋势

热管理对于零部件厂商，尤其是像银轮这样服务于乘用车、商用车乃至工程机械等非道路车辆的厂商，由于各自的应用场景的不同，带来的场景需求也就不同，而应用场景需求促生出了多种技术路线。

图源:嘉宾演讲材料

需求多元化包括智能热管理、超充、电子冷却等。相比于过去，未来热管理的集成度也会变得越来越高。因此，对于零部件厂商来说，如何通过实现平台化、标准化的开发来应对多且不同的需求和集成方式成为了挑战。其中还有一些新的应用场景，例如超充，800V架构及超充技术布局，使得液冷系统的容量放大，想要在系统里容纳很小或很大的容量就变得很有挑战，这对硬件制造商来说是非常大的挑战。另外，电动化给新的功率电子乃至车载计算芯片提出了一些新的冷却需求，因此电子冷却对制造商来说既是一个新的机会，也是一个新的领域。

乘用车热管理从最开始的分散式热管理系统变成了现在的集成式热管理系统，包括特斯拉就已经进化了很多代，国内的企业也都发展得非常快。未来的发展方向就是第三代智能化热管理系统，通过软硬结合，融合更多传感器等趋势，根据路况行驶情况，对热管理系统进行智能调节。

商用车及非道路热管理发展与乘用车相似，几年后商用车将面临类似现在乘用车的热管理状况，对银轮来说稍有挑战。无论是道路的中重卡，还是非道路的工程机械，在需求的大方向上基本类似，但应用场景不同，就会有非常多个性化的区别产生。

图源:嘉宾演讲材料

燃料电池热管理需求包括散热需求大、低导电率、高坑启动性能和大功率低能耗。其中，与耐燃机废热可以通过尾管排掉，散热需求小相比，燃料电池即使效率为50%，仍有一半左右的废热需要通过散热系统排除，容量变大，散热需求就大。

热管理解决方案

针对乘用车热管理，银轮定义了一个1+4+N的解决方案。方案集中了4大模块，并由若干个子零件组成。4大模块是前端模块、空调箱、车载计算机冷却及集成热管理模块。前端模块，包括散热器加电子分散、空调箱或热泵空调系统；集成热管理模块，作为最活跃的领域，通过集成冷媒侧、集成水侧，或者将这两侧集合起来更加紧凑，就变成了类似中央空调冷热源中心的概念，通过二次回落来实现冷和热的供给；这里面还集合了制冷剂的切换，例如二氧化碳等环保冷媒应用将成为可能；第四个模块是电子冷却，但它不仅仅是简单的PCB冷却，随着智能化的提高，对整车算力的要求越来越高，芯片散热功率也会进一步提升，因此，通过重新定义模块，使得其与简单的地面服务器冷却相比，还结合了车规级要求的震动等。

图源:嘉宾演讲材料

围绕集成热管理模块，银轮构建了一系列子零件来支撑上面的应用。如果没有合适的核心零部件，做系统集成就会变得很困难。在自动电动化时代，若干个子零件除了包括常规的散热器等，银轮还增加了许多功能键，这是过往做传统热管理厂商不太涉及的电子化部件，例如电子水泵、电子风扇、电子水阀等产品也变得越来越重要。电子冷却也是一个新领域，过往传统热管理厂商处理的对象往往只有空气、冷却液和润滑油，但现在新增加了制冷剂，发生了相变处理，与过往单向冷却相比，带来了新挑战和需求。本土厂商在下一代集成模块方面实力不弱，在多方面提供了新的创造力，包括轻量化、智能化、集成度、可靠性和性能。

图源:嘉宾演讲材料

银轮从2013年开始做新能源产品，2018年-2022年开始大幅度增加品类。一方面是银轮之前做了很多准备，所以应当有相应的产品出现；更重要的是，在过去几年，国内新能源车市真正开始爆发，需求和周期大幅度加快，新能源客户迭代速度变快，因此开发节奏也开始加快。

燃料电池热管理也带来了许多新的挑战，例如低电导率和换热器性能优化。

图源:嘉宾演讲材料

银轮已经采用了丰富的技术路线来抑制离子导热等，大幅度降低电导率。常规处理方式是空气、冷却液和润滑油，后来又增加了冷媒，最新增加了氢气。氢气的难处理也带来了如小分子、泄漏特性、金属氢脆等特性挑战。银轮也正围绕构建的几大系统，针对氢气进行新产品的开发等相关工作。

以乘用车集成热管理系统为例，早年热管理领域的核心部件主要是空调为主，满足驾驶室舒适性和客户体验，后来集成模块变得非常重要，虽然检测度已经非常高，但还需要再进一步进行集成，其中控制器的重要性在于直接定义了工作模式银轮也非常愿意帮助更多伙伴在早期做架构开发时介入，在最初布置时就能产生更多的协同，这样在真正完成时，热管理解决方案能更好地契合整车厂的需求。

图源:嘉宾演讲材料

商用车热管理解决方案会更复杂。现在更多的仍然在方案B和方案C阶段，商用车使用热泵的情况还是相对较少。到方案C和方案D领域，面临的共同挑战是更大容量的电子器件，即使是相对成熟的电子分散和电子水分，仍然不足以适合商用车使用，供应链选择尚不丰富。例如压缩机，会有将大巴压缩机直接应用于卡车等场景的情况，从精细设计角度来看，还远没有达到乘用车的水准，还有很长的路要走。从方案A中右上角图中的风扇数量就能看出，一辆重卡的燃料电池，即使有50%的热效率，实际上也还有50%需要散热，没有高电压大功率的风扇，就只能用小风扇进行堆积，数量增加就会使价格变得非常高，因此在这个领域，还有非常多可以做的事情。

总结

未来面临的机会和挑战很多，银轮围绕过去30多年在传热领域积累的经验，结合当前四化方向，将进一步丰富传热产品组合，针对电子化后带来的新电子功能键需求，如风扇、水泵、水阀等进行开发，进一步做集成化概念，特别是在商用车或工程机械领域，如何借鉴乘用车行业的经验，既是机会，也是挑战；商用车新能源的技术路线多样，早期的介入和探讨变得非常有价值且重要，应多方深入合作；最后，面向新能源的转型中，需要技术创新与管理变革，作为一家传统的散热供应商，银轮在管理上面临挑战，许多头部客户给到的时间变得非常短，过往可能2-3年完成一个项目，现在变成几个月，甚至从方案开发角度缩短到几周，无论是从研发到后端生产，对于公司的运作都变得非常有挑战。银轮的研发积累主要是强化产热、可靠性预测和验证，建立好基础，才有可能在短时间内完成方案，如果像过去做样机、验证、测试后再出去，迭代时间就太长了。

银轮非常愿意和各位一起探讨发展新方向，相信未来在技术突破上都会有更大进展。