一、导读整车热管理根植于整车开发流程中，是一种综合性很强的工作，涉及整车布置、整车CAN网络通讯、热管理控制策略、空气动力学、传热学、动力经济性等方面，集理论与经验为一体。其工作内容的：
第一阶段可以描述成系统发热量与散热量平衡；第二阶段可以描述为系统维持在一个安全性和舒适度较高的水平上；第三阶段可以描述为系统维持在一个低能耗、高效率的水平上。
二、整车热管理各个系统的性能优化整车热管理主要涉及发动机系统、电机系统、电池系统、空调系统；各个系统的稳定性依赖于零部件性能、系统能力匹配和系统控制策略。整车热管理能使空调系统在满足乘员舒适度和除霜除雾要求的基础上，降低系统能耗；使发动机系统满足水温和油温平衡的基础上，提高发动机热效率，降低排放；使电机系统在满足安全水温要求前提下，满足整车的功率需求；使电池系统在满足安全工作温度的同时，延长电池的使用寿命；使受到发动机及其排气系统热辐射的零部件满足耐温限值。
整车热管理要协调整车开发阶段的任何一个矛盾。在概念设计阶段，要平衡系统性能目标与零部件性能之间的矛盾；在工艺设计阶段，要平衡零部件布置与整车造型之间的矛盾；在实车模型开发阶段，要平衡整车动力需求与舒适度要求之间的矛盾；在实车验证阶段，要平衡系统安全与系统能耗之间矛盾。每一个阶段的工作需要多种备选方案；通过仿真计算和实车验证来评估各种方案的优劣，最终确定量产数据。整车热管理的重点在于系统零部件性能与系统匹配。
例如空调系统，在乘员舱或者电池制冷需求确定后，压缩机的性能成为系统能耗和效率的关注重点，机械压缩机的传动比、压缩机在不同转速下的制冷量与功耗影响乘员舱降温效果与发动机有效功率输出；电动压缩机的排量和功率影响整车成本与续航里程；而冷凝器的散热功率影响空调系统稳定性，冷凝器进风量和布置方式受到前格栅和前端模块设计方案的影响；而且在满足空调系统匹配能力的情况下，乘员舱的舒适度也会受到HVAC总成各个风口之间的温差和风量差的影响，也会受到乘员舱流场合理性的影响，也会受到人机布置的影响，如何平衡和规避这些问题点成为整车热管理众多系统中的难点。整车热管理随着整车制造水平的提高，逐渐步入精细化发展的方向。例如水冷系统的水泵设计过程中关注重点逐渐增加，水泵的功耗、水泵的流量扬程曲线、管路特性曲线、水泵的振动、水泵补水管的设计位置、水泵进出口管路的相对高差、水泵距离水壶的高差（如图1）、水泵的串并联方式（图2）等都成为各部门考察的问题点；
图1水泵布置方式
图2水泵并联方式
对于单个水冷系统而言，还涉及到管路总长度、单节软管的长度、软管的弯曲半径、软管的保温隔热、管路走向、如何避免局部高点的气体聚集问题都是水冷系统不可避免的设计点。整车热管理在概念设计状态的数据是否满足实车量产状态，还需要经过多次试验验证，每一次验证都涉及到众多部门之间的协同工作。例如热管理控制器（HMC）的控制策略需要经过多次测试标定，控制逻辑和控制参数都需要不断调整；压缩机制冷量不足时，可能需要在乘员舱舒适性和电池降温之间做出平衡，调整控制策略，优化制冷量的分配方案，同时与空调控制器（AC）协同调节内外循环策略及鼓风机转速，既能保证乘员舱降温需求，又能满足电池安全工作的温度要求。整车热管理系统控制下的整车性能是否能满足用户需求，也需要经过道路测试和环境舱测。在既定工况下，检测其热平衡热害、空调采暖降温、除霜除雾性能；环境舱测试条件比较稳定，温度和湿度满足试验要求，但是运行费用较高，受区域位置限制，资源相对紧张；道路测试成本相对较低，但是受吐鲁番、海南三亚、黑河、新西兰等地的天气条件影响，试验状态并不稳定，对测试人员和设备的要求较高。实际按照项目进度，选择相应的测试方式。整车热管理系统的复杂度根据整车性能要求而定，不同价位、不同用途的车侧重点不同，但是如果系统运行，整车热管理将成为第一责任者！以下是笔者从事整车热管理的工作经验，供大家学习和参考。
作者：汪老师，仿真秀专栏作者
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典型新能源汽车热管理系统方案分析目前行业具有代表性的热管理系统有PTC电加热方案、热泵方案（特斯拉八通阀热泵、吉利直接式热泵）、威马的柴油加热方案以及以理想为代表的插电式混动车方案。
1. 小鹏P7整车热管理方案分析（PTC电加热方案）
小鹏P7作为小鹏汽车的第2款纯电车型，整车热管理系统采用一体化储液罐设计和单PTC加热方案，利用一个四通阀实现整车系统级的热循环，并与博世、大陆、马勒等国际一线零部件供应商开展合作。
小鹏P7整车热管理方案：
其中，马勒提供空调系统及控制器，翰昂提供压缩机，博世提供水泵，大陆提供水阀。
P7热管理系统特点：
2. 特斯拉Model Y 整车热管理架构分析（八通阀热泵方案）
特斯拉在Model Y的热管理系统中使用了一个八通阀，将整车热管理集成化，通过车载计算机精确的控制各元器件的运转情况，保障各系统安全有序、高效的运转，极大得提升了Model Y的整车性能和可靠性。
Model Y热管理架构图：
特斯拉热管理系统部分重要供应商：
特斯拉Model Y在热管理系统中开创性的使用了一个八通阀，将整车热管理集成化，通过车载计算机，精确的控制各元器件的运转，保障各系统安全有序、高效的运转。
Model Y热管理系统八通阀：
使用了八通阀的Model Y相比Model 3能量利用效率提高了10%；电机电控以及电池包的余热的利用，解决了低温下COP较低；八通阀代替热泵系统复杂的管路，系统集成度更高。
Model Y热管理系统主要特点：
通过将独立的各个系统集成起来，统一管理，做到热量的最小浪费，最大程度的降低热管理系统对电池电量的消耗，保障车辆续航里程。
3. 领克ZERO直接式热泵系统分析（直接式热泵方案）
领克旗下的首款纯电动车型“领克ZERO Concept”将搭载直接式热泵，采用“冷媒直接供热”技术，可解决纯电动汽车因冬季需要对电池和乘员舱耗电加热导致的续航打折扣问题。
领克ZERO Concept热泵系统：
五大过程：
① 冷媒从大气中吸收热量汽化
② 吸收大气热的冷媒被压缩，温度进一步升高
③ 高温冷媒热与车内空气发生热交换，车内冷空气温度升高
④ 升温后的冷空气变为热空气吹入车内
⑤ 高压热气降压降温为低温热
领克ZERO Concept采用直接式热泵系统，直接将冷媒与车内空气热键换传递热量，省去了传统热泵空调由“冷媒→水→车内空气”的中间传递介质，避免了能量在多次传递过程中的损失。采用高温高压冷媒直接供热技术的ZERO Concept，比普通热泵热效率提高了约10%左右。
领克推出了由直接式热泵系统、电池蓄热温区调节、PTC辅助加热、电驱废热、电驱主动加热组成的PTM五维热管理系统，赋予了领克ZERO超群的实力保证。
领克ZERO PTM五维热管理系统：
强大的热管理系统赋予了领克ZERO超群的实力保证，结合其直接式热泵系统，领克ZERO concept的电池热管理能耗至少降低了一半以上。
4. 威马热管理2.0系统（柴油加热方案）
为了解决冬季续航衰减问题，威马推出了柴油加热系统，使用柴油加热器取代PTC电阻式加热系统对电池加热，在热管理2.0系统中，将柴油加热器用于暖风系统，协助空调制热，降低空调系统对电量的消耗。
威马热管理1.0系统：
电池液态冷却技术：
能量流：电池供电 → PTC加热器加热冷却液 → 电池冷却板
会消耗大量电池组内的电能，造成续航里程缩短
目前绝大多数品牌采用电池液态冷却技术
热管理1.0系统：
能量流：电池供电 → PTC加热器加热冷却液 →电池冷却板
工作温度：-30℃ ~ 0℃，柴油加热只负责电池组，不用于空调暖风系统
威马热管理2.0系统：
热管理2.0系统亮点：
5. 理想ONE热管理系统结构分析（插电式混动方案）
理想ONE的热管理系统主要包含增程器的冷却、电池系统热管理、乘员舱温度调节、电驱动系统温度调节四大块，它们之间密切协同，共同维持系统的高效运转。
理想ONE热管理系统结构示意图：
在理想ONE的热管理系统中，VCU（整车控制器）可以控制多向流量控制阀、水泵、空调压缩机散热风扇等实现功率无级调节，保障电池、增程器、电动机工作在最适宜的温度，未来将采用集成式超级水壶热管理模式。
理想ONE整车系统级的热管理策略模型：
整车热管理系统四大回路：
①电机电控散热回路
②发动机散热回路
③冷媒制冷回路
④乘客舱与电池冷却液加热回路
理想汽车目前车型以及近期规划车型的热管理系统采用的是分散式的热管理，未来将采用集成式热管理系统，即超级水壶（ super bottom ）模式。
理想ONE热管理技术亮点分析：
