随着新能源汽车渗透率不断提升，叠加热管理系统平均单车价值量的提升，汽车热管理行业的未来空间有望持续增长。
据EVTank数据，2025年全球新能源汽车销量为2542.2万辆，21-25年的CAGR为41%，2025年全球新能源汽车热管理系统市场规模有望达到1663亿元。#汽车##新能源汽车#
汽车热管理系统作为汽车的核心系统之一，主要作用是对汽车进行温控和冷却，用来保证汽车各零部件以及驾驶舱内外于合理温度范围。
汽车的热管理系统主要由空调系统和零部件温控系统组成，前者负责调节座舱内的环境温度，后者主要用于控制动力系统温度。新能源汽车的座舱热管理和零部件（含电池）热管理存在增量需求，单车零部件数量、价值量均大幅超过燃油车。
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汽车热管理系统构成：
资料来源：佐思汽研
燃油车的热管理系统：主要包括空调系统和动力系统。燃油车空调系统主要负责制冷，驾驶舱的制热只需将发动机余热引入舱体内。动力系统包括发动机冷却和变速箱冷却，主要是将热量散发到空气中防止发动机过热。
新能源车热管理系统：主要包括电池系统、空调系统以及PHEV车型独有的电机系统。
相较于传统燃油车，新能源车新增了电池冷却器、电池水冷板、水暖PTC/热泵系统等核心组件，另一方面原有的核心组件如压缩机、蒸发器等由于升级带来价值量的增加。
新能源汽车与传统燃油车热管理系统单车价值量拆分：
资料来源：中国新能源汽车热管理行业现状深度研究与发展前景预测报告
动力电池热管理为全新增量，锂电池最佳工作温度范围在20-30°C，温度过低会影响电池活性，影响汽车续航能力，温度过高有电池安全隐患；
乘员舱热管理，传统燃油车采用发动机余热方案，新能源汽车则主要采用PTC或热泵空调；
电机电控热管理，随着电动车电机功率、扭矩以及转速的提升，其需求也逐步提高。
整体来看，纯电动汽车的整车热管理系统单车价值量高达7000元左右，为传统燃油车的3倍以上。
汽车热管理历史演变：
新能源车热管理系统单车价值量更高、成长性更强、竞争门槛更高，新增市场或重塑一个价值链更具优势的产业。
新能源车热管理产业链：
汽车热管理行业的参与者可以分为四大类：
1、传统燃油车热管理市场的外资寡头企业也是国际零部件巨头如电装、法雷奥、马勒和翰昂等。
国际巨头的行业进入时间早，先发优势明显，技术成熟领先，产品线丰富齐全，且均具有系统化集成能力，占据当前汽车热管理行业较高的市场份额。
凭借其传统燃油车空调市场的系统集成优势和客户资源，进军新能源汽车领域，依靠系统化产品供应和全线布局优势，占据中高端市场。
2、国内热管理系统中的零部件供应商业务升级。
这些企业原本深耕某一细分赛道，在单一产品市场具有领先优势。随着当前下游的电动化持续推动和升级，抓住行业机会实现业务升级，逐步扩展业务，提升系统化集成产品的能力。主要包括三花智控、拓普集团、银轮股份和飞龙股份等。
3.国内优质的零部件供应商。
如奥特佳、松芝、华域等企业，有机会摆脱燃油车二级供应商的地位，在新能源车领域与国际巨头站在同一起跑线上赛跑，依托本土贴近市场的优势、政策补贴以及成本优势，成功突围海外寡头垄断格局。
4.家电企业的多元化转型。
家电企业在空调压缩机和阀件方面有技术和成本壁垒，且财务状况良好，可以通过收购实现外延增长，对海外市场也更加了解，缺点是初始客户资源较少。
技术上看，新能源车热管理部件中的电子膨胀阀、四通阀、PTC等部件与家用空调和家电加热器的架构和技术同源，存在高度相似性，相关多元化转型的可行性已经被三花智控和东方电热等公司所证实；而新能源车空调和热泵系统也与家用空调高度类似，目前美的集团已实现压缩机和相关电机产品量产。#6月财经新势力#
新能源汽车在高基数的背景下，保持较快增速，汽车电气化催生热管理系统增量零部件，新能源热管理系统单车价值量超提升，国产替代市场成长空间广阔。
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新能源汽车热管理系统的设计和优化是提高性能和可靠性的关键随着全球环保意识的增强和对非化石能源技术的需求，新能源汽车正逐渐取代传统的燃油汽车成为未来交通的主力，然而电动汽车在运行过程中会产生大量的热量。
这些热量会影响到电池寿命、安全性、驾驶舒适度等方面，需要进行热管理，热管理系统的设计和优化是提高新能源汽车性能和可靠性的关键之一。
在新能源汽车中，散热器是一种常见的热管理元件，主要用于将电动汽车产生的热量传导到周围的空气中，以达到降温的目的。
传统的散热器一般都是通过热辐射和对流来散发热量，而在新能源汽车热管理系统中，还可以使用喷雾液或者其他辅助冷却方式，进一步提高散热效果。
冷却液循环是一种传统的热管理方式，它通常通过循环流动的方式将热量带走，以达到降温的目的。
该系统主要由液体冷却剂、水泵、散热器和各种阀门组成，电动汽车的电机和电池需要不断地进行散热，因此这种冷却液循环系统在新能源汽车中得到了广泛应用。
热泵是一种新型的热管理元件，它可以将周围的低温热量集中并提高温度，以实现对高温系统的加热，热泵有多种类型。
其中最常见的是压缩式热泵，压缩式热泵主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和储液器等组成，它们协同工作，使热从低温环境移动到高温环境，从而实现加热或制冷的效果。
加热器是一种将电力转换为热能的设备，它可以通过电加热器、柴油加热器或其他技术来进行加热，在新能源汽车热管理系统中，加热器主要用于电池或电动机的加热，在低温环境下提高系统效能。
流量阀是一种控制液体或气体流量的元件，在新能源汽车热管理系统中起到重要作用，不同类型的流量阀有旁通阀、开关阀和流量比例控制阀等，它们具有不同的应用场合。
在新能源汽车热管理系统中，换热器和风扇往往同时使用，以提升系统的散热性能，换热器主要用于将电池、电机等部件散热，而风扇则用于促进空气流动，以便更好地散热。
在新能源汽车热管理系统中，这些元件通过互相协调配合，保证整个系统的正常运行和高效工作，在汽车行驶过程中，当温度传感器检测到电池或电动机高温时，冷却系统中的水泵就会启动。
将冷却液循环起来，冷却液通过散热器将热量散发出去，从而达到降温的目的，如果气温较低，加热器就会启动，为电池或电动机进行加热，以提高其效率。
新能源汽车热管理系统通过各部分元件的配合，实现对电动汽车电池和电机等部分的散热和加热，以维持整个系统的正常运行和高效工作。
明确系统所需满足的基本功能和性能指标，例如温度控制范围、效率要求等，在需求分析的基础上，进行系统设计。
该过程包括确定热管理系统的各个元件（例如散热器、冷却液循环、热泵、加热器、流量阀、换热器及风扇等）的类型、规格和数量，并建立它们之间的相互作用模型，以便确定整体方案的效率和可行性。
通过计算机辅助仿真系统对系统方案进行预测、测试、分析和优化，验证设计的合理性和可行性，评估系统的性能和预期效果。
建立实验平台并进行物理实验，以进一步验证和评估热管理系统的设计方案，在实验中可以观测、分析和记录关键参数（例如冷却水流量、电池温度等），并比较实验数据与仿真结果的差异，以提高系统的精确性和可靠性。
综合考虑系统的预期性能、成本、制造工艺等因素，对设计方案进行评估和优化，在评估过程中，还需要考虑到新能源汽车的特殊运行环境（例如低温、高温、急加速等），以保证系统的鲁棒性和可靠性。
在新能源汽车热管理系统设计方案的制定和评估过程中，需要充分考虑各元件之间的相互作用、系统的动态响应和环境适应性等因素。
通过仿真和实验验证和评估系统的性能和效率，以确保系统的稳定性、可靠性和经济性，新能源汽车的热管理系统设计是保证车辆安全、稳定运行的重要环节，其中包括散热器、冷却液循环、热泵等部分的优化方法。
散热器是热管理系统中最重要的组成部分，其主要作用是将过热的冷却液散热掉，采用高效的热管技术可以增加散热器的散热效率。
增加散热片的数量或改变片的排列方式，采用高导热系数的材料（如铝合金）可以增加散热面积和散热效率。
冷却液循环系统需要保证流量充足、流速稳定，从而保证冷却效果，采用合理的管道布局可以保证冷却液在循环过程中流动的平稳性和均匀性。
调速功能的泵可以根据电池温度变化而自动调节冷却液的流量和流速，以保证冷却效果，采用优质的管材和合理的管道直径可以降低管道阻力，提高冷却液的流通效率。
热泵是用于加热或降温的装置，可根据电池和车内温度的需求进行自动调节，为提高热泵的效率，通过选用高效的压缩机。
高热泵的制热或制冷效率，减少能耗，多级热泵系统可采用串联或并联方式组合，可有效提高热泵的效率，合理设置热泵的工作流程，如循环工作、蓄能工作等，可提高热泵的效率和可靠性。
散热器、冷却液循环和热泵等部分的优化方法可以通过选择合适的材料、技术和方案设计，以达到提高系统效率和降低能耗的目的。
冷却效能是新能源汽车系统中的一个重要指标，它反映了电池组和电动驱动系统冷却的效果，冷却效能好的新能源汽车可以更好地保证系统的稳定运行和延长其使用寿命，也可以降低电池组和电动驱动系统的温度，提高整车的性能。
能耗是评价新能源汽车系统整体性能的另一个重要指标，通常是通过电量消耗与行驶里程之比来衡量的，低能耗的新能源汽车可以具有更长的续航里程和更加经济环保的特点。
新能源汽车系统的噪声也是一个重要的指标，通常情况下，噪声包括内部噪声和外部噪声，内部噪声主要指驾驶员和乘客在驾驶时会感受到的噪声，而外部噪声则是由于驾驶过程中车辆自身发出的噪声。
低噪声的新能源汽车可以带来更加舒适的驾驶体验，同时也有助于减少噪声污染，新能源汽车系统整体性能的评价指标包括冷却效能、能耗和噪声等方面，这些指标对新能源汽车的性能和实用性都有着关键作用。
新能源汽车热管理系统是保证车辆安全、稳定运行的重要环节，其设计和优化结果直接影响着新能源汽车的性能和使用寿命。
散热器是热管理系统中最重要的组成部分，其主要作用是将过热的冷却液散热掉，在散热器优化方面。
通过采用高效的热管技术、增加散热片的数量和改变片的排列方式以及选择高导热系数的材料等手段进行优化可以有效地提高散热效率
实际操作中，可以根据不同型号、不同工况下的特点进行差异化设计和优化，以更好地适应市场需求。
冷却液循环系统是保证冷却效果的关键组成部分，其流量充足、流速稳定等特性可以直接影响到冷却效果。
在冷却液循环系统的优化方面，通过合理设置管道布局、采用具有调速功能的泵、降低管道阻力等手段进行优化，可以有效地提高冷却液的流通效率和冷却效果，随着技术的不断进步，还可以采用无泵式冷却液循环系统，实现更为节能和高效的冷却液循环。
热泵是新能源汽车中加热或降温的装置之一，其效率直接影响到整个热管理系统的性能，在热泵的优化方面。
通过选择高效的压缩机、采用多级热泵和优化工作流程等手段进行优化，可以显著提高热泵的效率和可靠性，特别是多级热泵技术的应用，可以在保持稳定性的同时提高能效，使得新能源汽车在使用过程中更加经济、环保。
新能源汽车热管理系统的设计和优化可以通过选择合适的材料、技术、方案设计等手段，以达到提高系统效率和降低能耗的目的。
新能源汽车热管理系统在不同型号、不同工况下还需要灵活地进行差异化设计和优化，以满足市场需求。
新能源汽车采用的能源主要包括太阳能、风能、水能等可再生能源，而这些能源的储量丰富，可以保证新能源汽车的长期可持续发展。
相较于传统燃油汽车，新能源汽车采用了先进的能源转换技术，例如电动机通过变速器传动轮毂、动力电池储存大容量电能等，使得新能源汽车的能源转换效率高，且不会产生污染物排放。
为鼓励新能源汽车的发展，国家出台了一系列政策支持措施，例如减免购置税、免费停车等，有效地降低了新能源汽车购买和使用成本，促进了新能源汽车的普及和推广。
由于新能源汽车采用的是电力作为能源，其续航里程和充电时间是目前仍存在的问题，一方面，新能源汽车的行驶里程受到储能技术的限制，
目前还无法达到传统燃油汽车的行驶距离；另一方面，新能源汽车充电时间较长，虽然快充技术的推广可以有效缩短充电时间，但仍需要建设更多的充电设施。
新能源汽车采用的是复杂的高科技及电子技术，相较于传统燃油汽车，其的维修和保养难度大，需要专业人士进行维修和保养。
新能源汽车的价格相较于传统燃油汽车较为昂贵，主要是由于新能源汽车所采用的电池等高科技部件成本较高，尽管政府对新能源汽车提供了资金支持、减免税收等优惠政策，但仍然无法完全消除价格高昂的问题。
新能源汽车虽然具有可再生能源、能源转换效率高、政策扶持力度大等优点，但其行驶距离和充电时间、维修和保养难度、价格高昂等问题仍需要加以解决，才能更好地推广和应用。
笔者观点：
新能源汽车热管理系统的设计与优化是一个非常重要的领域，它涉及到了能源转换效率的提高、车辆性能的稳定和持久、乘客驾驶的舒适性等多个方面。
未来随着新能源汽车的不断普及和推广，热管理系统的研究和优化也将日益成熟和完善，为新能源汽车行业的可持续发展和市场需求提供更加有力的保障。
我们期待着更多的科技研究人员和企业能够加强对新能源汽车热管理系统的研发和创新，推动这一领域的不断发展和进步，为低碳出行和绿色交通做出更大的贡献！
参考文献：
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蔡莹, 汪珏, 李占林. 纯电动汽车热管理系统优化设计[J]. 科技创新与应用, 2020, 24(11): 176-177.
许颖. 基于液冷技术的纯电动汽车热管理系统设计[D]. 安徽大学, 2020.
