纯电动车型的电池、电机和电控系统，即大家耳熟能详的三电系统，它们在车辆正常行驶的时候会产生许多热量，为了避免车辆出现故障甚至热失控的现象，因此要将这些热量及时向外排出，最终也就有了纯电动车型的热管理系统。不过和燃油车型相比，纯电动车型上的热管理系统不仅要管理散热，同时还要做到为车辆“加热”，这到底是怎么一回事呢？我们一起来了解下吧。

散热问题至关重要

热管理系统从“热”字角度来看，它的重点之一肯定是关乎于散热的，以这样的角度去理解其实也没错，确实从最初开始的时候，工程师们也正是这么想并这么做的。只不过早期的纯电动车型的电池、电机和电控属于是三者独立的系统，那时它们各自拥有自身的散热系统。

既然是独立分开的，那么三个散热系统从体积、重量和成本等角度考虑，不仅会占用很大的空间和耗费更多的材料成本，同时对车辆的续航里程也有一定的影响。所以工程师们就开动脑筋，既然大家都有一个共同的目的—散热，那么能不能在设计方面开源节流一下，让电池、电机和电控系统共用一套热管理系统呢？

其实这就像是学生要上10门课，假设一个班有40个学生，这40个学生当然可以独自去请老师一对一授课，只不过这样就需要40个单独的房间、400位老师去授课，但如果把这40个学生集中在同一个班级，那么只需要一个教室和10位老师就可以进行授课了，这样能够省下很多空间和教师资源，同时老师授课和管理等工作也相对更加便捷。

既然决定让三电系统共用一套热管理系统，那么就要考虑功能性和可行性的问题了。现在主流的纯电动车型大多以液冷散热为主，它们散热方式基本上都是把冷却介质通入管路中，在传感器、水泵、阀门等结构的作用下，冷却介质在管路中循环流动最终将热量带到外部环境，共用一套热管理系统相当于打通以前的多条循环管路，让所有的管路都能连接相通，这样的思路完全是可行的。

但值得注意的是，综合传统燃油车型上各种散热设计，以及热管理系统中的“热”字，很容易让人产生一种纯电动车型只有散热的误区，这个观点是不太正确的，其实纯电动车型对于三电系统要做到良好的散热，在技术层面是没有太大问题的。

比如零跑汽车研发的一体式冷热管理系统，就是把电池组、驱动电机、空调等冷却模块打通连接，根据不同的环境既可以通过驱动电机和空调为其散热，相反也能通过驱动电机和空调为其加热。

所以在散热方面不用太过于担心，毕竟有研发燃油发动机超百年的经验积累在那，即便是生搬硬套发动机上的研究思路，降服纯电动车型的硬件散热也不会成为太大的问题，其实最让工程师们头疼的是“加热”问题。

加热问题同样很重要

不同于以往的燃油车型，纯电动车型热管理系统难度较高的地方在于如何处理加热问题。我们知道冬季纯电动车型的电池组因为温度低、化学活性低，导致车辆会出现续航减少甚至打对折的情况，因此有些位处寒冷环境的纯电动车主们，在大冷天都不敢轻易去打开空调制热模式，生怕车辆续航打折严重在半路趴窝，这样的情况已经非常影响用户的用车体验了。

这里可能有些小伙伴要说，电池怕冷那给它加热一下不就行了？道理是这个道理，但加热使用哪种方法就很有考究了，以往有些纯电动车型直接使用电池组的电量为自身加热，虽然有效但是耗费的电量也不算低，整体上并不能很好的解决寒冷环境车辆续航的问题，这时候三电系统共用一套热管理系统的优势就显现出来了。

我们都知道纯电动车型在正常行驶的途中，驱动电机和电控系统等都是会产生热量的，如果按照以往独立散热的思路会把这些热量排出车外。但是按照如今共用一套热管理系统的设计，可以把驱动电机产生的热量为电池组供暖保温，同时甚至可以还能够通过车辆的热泵空调系统，将其传输至座舱内部为乘员提供暖风，这样做一定程度上能够减少电池组电量的使用，从而达成变废为宝的目的。

基于三电系统共用一套热管理系统的设计思路下，如果是各个零部件的结构比较分散，便会需要数量较多的冷却介质流通所需要的管路，虽然材料成本的问题还都算得上是小事，但如何对这些管路进行划线排布却是个非常棘手的问题。

继续拿老师授课学生为例，这就像虽然40位学生一起在教室里上课，但每节课的教室位置却都不一样，每次上课学生们都要和搬家似的背着一堆教科书，倒不如让这40位学生都在一间固定的教室上课，这样就免去了来回奔波的烦恼。

所以为了让所使用的管路数量更少，让管路的设计线路更容易被排布，于是工程师们便把纯电动车型上的三电系统在体积上设计的更加紧凑，甚至于把部分零部件直接集成在一起，这便是如今备受车企们推崇的多合一电驱系统。

写在最后：

如今纯电动车型在热管理的层面，做到良好的散热和加热都是非常重要的，这点其实和以往传统的燃油车相比存在有部分差异，在诸多车企研发出的热管理系统中，作为早期纯电动车领域领头羊的特斯拉，它在这方面的设计就有很多可圈可点之处。下期内容，《拆车坊》将带领大家一起聊聊特斯拉的热管理系统，敬请持续关注。

冬天来了，网上难免又老生常谈起电动车续航缩水的问题。这次，我打算换个角度，聊聊热泵。

特斯拉热泵系统示意图（来源：油管@untangle club）

闲话少叙，直接给出结论：北方的冬天没有印象中那么冷。

下面是两个典型北方大城市的气温统计。极端的零下三四十度当然会出现，但即便是东北的沈阳，平均最低气温也没有低于零下20度。北京更温和些，平均最低温高于-10℃。当然，如果谁非要半夜出门，非要拿漠河说事儿，我不会与其抬杠。亮出这个数据是想说明，对于北京及比北京更暖和的地区，热泵是好用的，因为现有热泵的理想工作温度在-10℃以上。对低于-10℃的环境，也有一些解决方案，后续文章展开。

我印象中，第一家自研且在量产车上使用热泵的是特斯拉。马斯克在2020年曾经怒赞Model Y上使用的热泵是他一段时间里看到的最好的工程设计。这里请注意“自研”及“量产”两个词，使用热泵的电动车特斯拉不是第一，像几何和埃安都有热泵的配置。但为何特斯拉要自研这个系统？我觉得这是个值得思考的问题。很多人对热泵不以为然，觉得就是空调换了身马甲，要知道，马斯克拿的是斯坦福的物理学士学位，他如果不知道这套系统的分量，恐怕不会说出下图这句话。

所以，我对热泵的研究是从特斯拉开始的。无奈国内网站上的资料少之又少，只好出外取经。一个名为“untangle club”的频道对特斯拉的这套系统研究颇深，视频制作精良、讲解极为细致，我很有收获。这位作者的口音让我回想起了在南亚旅行的那段时间，那里有很多聪明且爱钻研的年轻人，我觉得如果花点时间把这几个视频翻译过来，便于国内的朋友学习，会是件有意义的工作。

比亚迪在2021年9月发布了e平台3.0，其中一个很大的亮点就是热泵系统。第一款全系标配热泵的车型是海豚，不得不说：很厚道。要知道，这个车起售价才9.38万。

e平台3.0发布会

很巧，与特斯拉相同，比亚迪的热泵系统也是自研。我之前写过一篇《比亚迪E平台3.0深度解读（1）：什么是驱动复用升压充电？》，本来第2篇计划是写热管理系统，但相关资料真的太少了，除了官方通稿的一点碎片信息，只有@新能源情报分析的文章《研判比亚迪海豚一体化热管理控制技术（策略）状态》较有参考价值。此文展示了比亚迪热泵系统的核心——多通道阀体，如下图。

特斯拉的热泵系统核心是“八通阀”，比亚迪这个多通道阀体的功能应该是类似，但两家的结构和设计可能走的是两条路。

原作视频分为三部分，总计时长约25分钟。译制工作非常繁琐费时，我计划用一周时间完成。也许还会出个配音点评版。

希望这个系列视频能让大家对热泵系统多一些了解，我也会在此基础上对比亚迪的热管理系统作进一步研究，写一些文章。

我知道，这类内容的受众面较窄，阅读观看量不会很大，但如果这些努力能让哪怕一小部分北方的朋友对电动车有更全面的了解，我自觉就干了件好事。