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新能源車熱泵技術產業化助力車輛高效節能

鉅大LARGE  |  點擊量:1098次  |  2019年03月03日  

當前汽車產業正快速發展,在全球能源危機和環保壓力下,各國節能降耗政策日益嚴苛,如何有效實現節能降耗成為汽車行業關注的熱點,低碳節能環保的新能源汽車因此得到迅猛發展。IHS預測,2017-2022年間全球汽車市場年復增長在2.1%,而純電動汽車會達到35%。據了解,到2020年中國新能源汽車銷量要突破200萬輛,將占到總汽車銷量的7%-10%的份額,未來新能源汽車市場將進一步實現爆炸式增長。

國家發改委等十部門于2019年1月出臺《進一步優化供給推動消費平穩增長促進形成強大國內市場的實施方案》,其中明確了支持新能源汽車發展、穩步推動新能源汽車消費市場的大目標,也提出了國家“扶優扶強”的發展原則和對高新技術新能源汽車廠商明確的政策傾斜與鼓勵。可見,新能源汽車發展是大勢所趨,市場日漸趨于成熟,各項相關政策紛紛匯集,競爭逐漸激烈。對于新能源汽車廠商而言,這既是機遇,也是對自身科研硬實力的挑戰。

新能源汽車除了具有顯著的節能減排優勢,其空調系統通過對車內空氣進行制冷、加熱、除濕、換氣和空氣凈化等功能,為消費者提供舒適的駕乘環境。和傳統燃油車有所區別的是,新能源汽車不再使用發動機余熱作為供暖熱源來制熱,而采用電加熱器PTC來實現空調系統制熱功能,以滿足車內采暖需求。但常用的PTC加熱器耗電量較大,導致汽車的行駛里程大幅下降,因此制熱效率較高的熱泵系統成為新能源汽車空調的發展方向。

事實上,目前國外多家知名品牌新能源汽車空調已采用熱泵空調技術,熱泵空調在新能源汽車領域深度替代趨勢已經顯現。據相關數據顯示,國外品牌車型使用熱泵空調較早,經過在歐美日市場超過5年的市場驗證,熱泵技術已發展到比較成熟的階段,日產Leaf、豐田普銳斯、寶馬i3、大眾電動高爾夫均已量產裝車。

國內新能源汽車也完成了熱泵裝載零的突破,榮威Ei5成為國內首款裝載熱泵空調的純電動汽車,高端SUV車型MARVELX是榮威第二款搭載全工況熱泵空調系統的純電動車,緊隨上汽熱泵技術步伐長安CS75PHEV成為國內第三款搭載熱泵空調車型,可對標同樣搭載熱泵空調的豐田普銳斯混動。

隨著新能源汽車熱泵系統滲透加速,預計2025年市場規模達150億元。在巨大的市場需求推動下,不僅國際熱管理巨頭均推出車載熱泵空調系統且應用于上述多款車型,國內零部件企業也在形成供應體系,目前國內有不少企業新能源汽車熱泵空調系統都已在積極研發中,而泰鉑(上海)環??萍脊煞萦邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“泰鉑科技”,股票代碼872418)在此方面已走在了國內同行業前列。

熱泵空調技術增大新能源汽車續航里程

目前較普遍的新能源汽車空調制熱是通過電加熱器PTC,該系統效率不高且能耗大,使用電加熱器PTC來制熱時,動力電池有接近一半的電量被消耗,PTC技術對電量的消耗,大大縮短了新能源汽車的續航里程,顯然這并不是有效解決車內供暖的好方法。為增大新能源汽車的續航里程,在動力電池沒有突破性進展的情況下要保證低能耗制熱,熱泵空調是為數不多的可行性節能技術,其效能系數比PTC加熱高出2-3倍,可有效延長20%以上的續航里程。

熱泵系統具有類似水泵將水從低處搬運到高處的特性,整個熱泵系統可以把熱量從溫度低的地方搬用到溫度高的地方。在夏季,熱泵系統把車內的熱量搬向車外,達到制冷效果。在冬季制熱時,把車外的熱量送到車內。

熱泵系統采暖/制冷時,低溫低壓的氣態制冷劑在壓縮機內被壓縮成高溫高壓狀態后,制冷劑流入內/外部換熱器,向車內空氣/車外環境放熱,變為高壓液態,然后流過儲液干燥瓶,除去水分和雜質,再經過膨脹閥轉變為低溫低壓氣液混合態,最后經過外部/車內換熱器從車外/車內吸熱變為低溫低壓氣態并進入下一個循環,車內空氣流經車內換熱器吸熱升溫/放熱降溫,實現車內采暖/降溫功能。

熱泵式空調系統通過熱泵技術實現對汽車內部的制熱,其高效的制熱能效比切合新能源汽車的發展趨勢,而且熱泵式空調系統的驅動方式是電動壓縮機,具有獨立的能源提供方式,熱泵式空調系統對新能源汽車的運行狀況并無明顯影響。

成熟的技術產業化助力車輛高效節能

泰鉑科技坐落于上海市金山工業區華平智造園,公司標準廠房面積13600平方米,已通過了ISO9001:2015質量體系認證及IATF16949:2016質量管理體系認證,是上海市高新技術企業。具有近100項授權及受理發明、實用新型專利,公司2010年創辦之初堅持科學發展理念、技術為本的信條并在發展中逐步實踐。泰鉑科技是一個充滿活力的,快速成長的公司,有信心并有激情成為全球引領者。

泰鉑科技從2012年開始研究熱泵技術,對國外成熟量產車型的熱泵系統進行了試驗和標定,2016年泰鉑科技與新能源汽車企業簽訂開發協議且在2018年成功自主研發出新能源汽車熱泵空調系統,目前已具備量產能力。

據泰鉑科技技術專家介紹,泰鉑科技聚焦新能源汽車空調系統解決方案,突破電動汽車熱泵空調核心技術,降低傳統電動空調系統的使用能耗,延長電池的使用壽命,提高電動汽車整車的續航能力。使用熱泵系統,特定工況時節能可達40~50%,達到或超過國內外同類產品節能水平,滿足了市場對高效節能熱泵系統的需求。

泰鉑科技采用先進、嚴謹的APQP產品開發流程,從產品的概念設計、設計開發、過程開發、試生產到生產,全過程中信息反饋、糾正措施及持續改進活動,通過結構化、系統化的方法以定制化服務、高度配合度、標準化生產體系為純電動汽車主機廠服務。總檢系統對所有產品進行最終的檢測把關,確保質量穩定可靠,每一臺泰鉑科技空調都經得起事實的檢驗和時間的考驗,哪怕每一毫米的吹毛求疵。同時,泰鉑科技擁有完備的空調總成自動化生產線,能夠確保產品具有穩定生產能力,并以每年30萬臺的產量批量生產。

國外資深車用空調專家團隊提供堅實支撐

科技是第一生產力,是國家發展的原動力。也是泰鉑科技孜孜不倦追求和每時每刻精進的目標。尤其是新能源產業蒸蒸日上的今天,科技代表了一個公司的想象力以及生命力。泰鉑科技研發團隊帶頭人是多名國外電子工學、制冷技術、電器工學專業人才且具有三十年車用空調領域技術開發經驗,豐富的開發經驗和扎實的知識基礎構成了泰鉑科技研發力量的后盾;同時科研團隊不斷引進國內外研發人才,專注于車用空調系統技術研發,汲取先進的國際技術和理念來注入新血,以飽滿的熱情、嚴謹的態度、精湛的技術和優秀的科研團隊投身于新能源時代的浪潮之中。泰鉑科技具備大量的試驗與數據為基礎的算法與控制邏輯以及電子控制軟件硬件及系統匹配的計算與設計能力;泰鉑科技實驗設備齊全,具備空調控制器、熱泵系統控制器及熱管理控制器標定能力;車用空調系統集成能力、電子電控高效算法、控制器硬件和軟件、電動壓縮機和空調管路專業設計能力。

泰鉑科技具有新能源汽車空調性能焓差實驗室、大型環境模擬實驗室、低溫實驗室、半消聲實驗室、風量實驗室、振動實驗室、環境/耐久實驗室、鹽霧實驗室、電子電氣實驗室等先進的科學實驗設備,為科技研發提供給堅實保障。

泰鉑科技負責人陶林董事長表示,2018年研發成功的新能源汽車熱泵空調系統獲得新能源主機廠的供應商資質對泰鉑科技而言是具有重大意義的跨越?!澳壳皣液暧^政策上大力支持民營企業,新能源汽車的未來市場發展前景良好,我們將深入了解和洞察消費者需求,把握市場的發展趨勢,持續大量投入研發及生產線,開發具有能效比高、高效節能的新型熱泵空調技術,積極拓展新能源汽車等車用空調市場,持續提升泰鉑科技產品的核心競爭力,以優質的產品和服務滿足用戶需求。”

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