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行业观察 在变革时代用新技术塑造行业未来

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发表于 2018-9-2 12:32:42 |显示全部楼层
  2018年6月28-29日,“2018中国整车热管理技术年会—暨第六届中国整车热管理产业发展论坛在上海虹桥西郊假日酒店召开。本次年会由中国制冷空调工业协会汽车空调工作委员会和嘉之道汽车联合主办。本次活动既是汽车空调行业盛会,又是中冷协汽车空调工作委员会年会,集结了来自整车厂以及总成、压缩机、仿真软件、检测设备、冷却系统等供应商近300位业内人士莅临现场。更有中冷协汽车空调工作委员会理事长丁涛、秘书长黄国强、嘉之道汽车董事长徐锦泉等出席了会议。本届年会针对整车热管理在产业发展新阶段特别是新能源车方面所面临的高效节能、智能化等技术挑战进行深入广泛的研究探讨。
  2017年,中国汽车市场供需两旺,成为有史以来首个突破3千万规模的汽车市场;在取消补贴的严峻形势下,2018年的新能源汽车市场依然增长较快,后市展望较为乐观。各大合资品牌和自主品牌,均在密集投放新能源车型,预计未来这一趋势将会持续数年之久。
  中冷协汽车空调工作委员会理事长丁涛在会上指出,随着新能源市场的发展,为中国汽车空调的发展带来了很多挑战,也带来了很多机遇。要想达到政府的要求、市场的要求,车用空调必须在能效上寻求提升,其中整车热管理就是一个提升的有效手段。在节能减排、电动化、智能化大趋势下,我们不得不转变观念。要想更好完成新时代赋予汽车空调的开发使命、攻克整车热管理业务的难关,单靠汽车空调供应商是很难总体把握的,需要整车厂、各界朋友跨界进行合作,发挥行业的主体创新地位,与高校院所共同组成创新中心、夺取研发的新高地。合作共赢是一个新趋势。
  据嘉之道汽车董事长兼CEO徐锦泉介绍,行业内企业聚在一起讨论技术,从汽车空调到热管理,已经是第六个年头了,这六年当中发生了很多变化,原来的汽车空调论坛,现在提升为整车热管理的技术年会,这个过程本身就反映了整个行业的变化。中国的新能源汽车这些年迅猛发展,在短短的几年当中,中国的新能源汽车,已经占到了世界销量的第一位,据预测,中国新能源汽车大概在2030年,可能会占到整个汽车销量的25%。徐总认为,这个大的市场环境的变化,其实是一个最大的挑战,同时也是最大的机遇。
  黄秘书长在发言中指出,从传统汽车转换到新能源汽车,有两个重点,一个是做发动机的热管理,也就是前置冷却,第二个就是做座舱空调。在做新能源之后发现电池的热管理比座舱热管理更重要,因此,电池的热管理变成了一个很重要的新增长点。
  在肯定行业内整个空调的质量得到改善的同时,黄秘书长认为,行业依然面临着诸多挑战和机遇。比如,车内空气质量要求的提高。现在行业内要对空调的空气质量进行分等,等级高的可以卖得贵一点,等级低的卖得便宜一点。所以这块市场也应该是新增的,在列出来的在A级车、B级车、C级车的配置里,可以看到越是高级车对空气质量的要求越高,如果他们有这方面的产品那他的相应的市场份额一定会增长的。
  另外,替代制冷剂也是行业共同面临一个问题,实际上中国也应该研发自己的替代制冷剂,黄秘书长希望业内同仁共同探讨,怎么样为中国制冷剂做一个联合研究,寻找我们自己的定位和发展。
  中国汽车技术研究中心的平台总监刘乐认为,以前车辆热管理和排放关系不大,未来在国六排放标准当中,对电池的热排放有诊断要求,这跟大会主题是相关的,就是刚才黄总提到的新能源汽车未来要对电池系统进行热管理,部件包括功能要进行OVE的诊断,因为车辆热管理发生故障会影响排放会影响运行。
  国六排放标准目前是所有整车企业特别关注的一个标准,因为这个标准根据全国重点地区的一些情况,也就是2019年的1月1号,一些重点地区可能就会实施,现在比较明确的就是深圳、广州、海南,有可能京津冀、上海附近这些地区明年就要实施了,这块可能对大家的挑战是比较大的。并且这个标准目前是包含新能源汽车的,包括HEV等等排放要求都是放在这里面的。
  据邓工介绍,对于热管理系统的技术方案,曾设想了三个技术方案,从图上看其实很相似,但还是有一些不同的地方。方案A,就是在原有的乘员舱空调的基础上,不管是电池的制冷还是制热做了一个并连回路,通过两个反制方向其单独加热,但是我们采用的是单PTC方案,方案B采用两个PTC,这两个是独立互不影响的,目前在低温情况下是很难保证的,如果说这个时候再给电池分不部分的话可能能力会不足。
  方案C,是在A的基础上利用了电机的余热回收,所以它不管是在布置设计,还有阀的设计都是比较复杂的。所以综合现有车型,我们优先选A作为我们后来的开发。
  霍尼韦尔(中国)有限公司材料集团高级经理曹霞首先介绍了公司技术产品和市场地位后,在谈到新能源车面临的一些挑战时,曹博士认为,2020年,每年的EV的产量在190万,有130万是在中国的,中国占绝大多数,因为中国在推EV的技术,日本推的是混动的技术,全世界其他的两者都在推。特斯拉一直用的是NCA的技术,近日刚有报道,特斯拉有一辆车是烧了,就是电池太热产生了热失效,制冷系统能不能设计出一种快速的、高效率、高容量的制冷系统,使得它在失效之前就阻止它发热?或者在失效之后能够把失效降到最低?曹博士认为,霍尼韦尔有车内降低温度的经验,可以做到。
  据比亚迪汽车工业有限公司市场总监陈雪峰介绍,比亚迪是新能源车的引领者,一直专注于新能源车,续航里程一直是我们的研究方向。另外大家也清楚,特别是冬天的能效比,是我们新能源车的一个痛点。对我们专门在比亚迪负责热管理系统的研发人员来说,我们有着义不容辞的责任。在2012年开始,我们就对热泵技术进行了预言,一共经历了从预言开始到现在大概5年多的时间,从二次热泵循环到一次循环,再到补气增焓,我们成功研究出了针对低温市场的低温热泵空调。
  国轩高科上海研究院热管理工程部经理黄文雪认为, 对于整个热管理系统,尽管存在许多其他的要求,但我们总结下来,对于热管理系统最主要的一个要求,是要实现高温有效的散热,第二是要实现在低温情况下,要快速加热,不要让客户等待的时间太长,第三温度要均匀,第四,实际上是实时采集和监控、控温的功能。第五,特别是有时候出现热失控的时候,有害气体产生的时候会有非常有效的通风。
  在介绍了上汽的热管理技术概况后,上汽集团乘用车分公司平台系统工程师牛凤仙从空调及热管理的角度对新四化做一个解读:电动化,主要就是指空调中还有三电热管理。智能互联化,就是智能空调、智能净化系统、公共数据;这些其实都是上汽在做的,下一步可能会做一些车互联,和车与家舒适性的互联,就是在你从家关门之后,就自动把你的车给打开了。还有共享化和国际化,这就提出了空调热管理的新定义。
  在年会的第二天会议上,南京奥特佳新能源科技公司的副总经理陈祥吉首先介绍了电动压缩机的发展及技术特点,然后从主要的因素分析了影响电动压缩技术发展的主要因素,最后总结电动压缩机的技术路线图。
  在陈总看来,电动压缩机是在整个热管理系统里最核心的部件,这是因为首先它是第二大能耗部件,谈节能,就离不开电动压缩的技术。第二、电动压缩机在整个热管理里是最容易坏的,因为它是高速运转的零部件,比起其他零部件,它的可靠性更低。第三是安全性,作为零部件供应商,其实担负的制造任务很重,不仅要有机电、控制技术,还要提供舒适性,以及更高的要求那就是安全性,所以电动压缩机制造技术是非常难的。
  来自曼德电子电器热系统分公司的技术总监李弘烈在其题为“超轻化蒸发器空调系统”的演讲中指出,在世界汽车市场中,对车辆空调技术的要求在不断增长,其中最基本和最紧迫的是环保要求。CO2的减排是环境保护的重要一环,而落实遭技术层面就是轻量化的要求。
  曼德电子电器在产品轻量化方面做了很多深入研究,汽车空调系统的关键零部件蒸发器,从产品策划、产品实现、到实车应用都充分展示了曼德电子电器在轻量化方面取得了重要成果。
  据蔡经理介绍,麦格纳不仅提供软件方面的仿真服务,也对零部件样车制造提供一体式的解决方案,公司拥有样车制造和测试分支架构,能够提供和热管理相关的测试服务。
  在整车热管理方面,麦格纳可以为行业提供多项服务。第一个专业软件,然后我们能够卖软件给客户,为客户提供培训,然后客户自己用这个软件的时候,能够分析、了解热系统的运作,然后去对热系统进行提升。
  第二项,麦格纳把软件交付客户后,公司可以通过项目的合作,比如说一维的仿真合作,帮助客户去了解客户的竞品车以及相关系统,并进行模拟仿真建模,找到OT所在,对系统的能力进行改进。
  游所长在演讲中主要介绍了关于传统汽车的一些节能技术的分享,在他看来,电动汽车和传统汽车最主要的共性的地方,就是把节能技术发挥到极致,这些基础的技术研究,同样可以在电动汽车上获得应用。
  游所长认为,随着国家节能减排趋势的逼近,整车燃油限制法规一步步调整,可以预计未来大量的电动汽车产生。但在技术层面,除了电动汽车以外,现在热管理系统还有很多没有解决的技术问题,另外,充电桩的布局、基础设施建设还面临很多挑战,节能汽车和纯电动汽车将在很长一段时间内同时存在。
  节能汽车,包括现在的PHEV和HEV,现在已经定义为节能汽车了。随着双积分政策的落地,通过研究发现,传统的燃油汽车的应用技术中包含发动机的怠速提示、换档提示、自动能量回收以及高效空调技术,这些技术对于削减二氧化碳排放有实际作用的但又不能在我们现有的一些测试方法中表现出来的,
  对于这样的技术目前的重视度还不够,我们建议在国家、行业层面准备和推动、建立这种循环外的奖励积分的制度。
  加冷松芝汽车空调有限公司大巴事业部技术中心前瞻研发组组长首席热管理设计师邢艳青
  加冷松芝邢艳青和大家分享的题目是“R290制冷剂在客车空调中的应用”。R290制冷剂在行业中是比较有名的,此前,比亚迪、霍尼韦尔还有上汽都讲了各自制冷剂的选择,R290、410A还有1234yf。加冷松芝在客车方面选择的是R290,公司除了客车领域,其实还有一些小车事业部、轨道交通事业部,还有冷冻冷藏,关于移动方面的空调都是我们涉及的领域。在客车方面,去年客车的销量是占了全国销量的30%以上的市场份额,达到6万多套的产量,新能源的线万多套,所以加冷松芝在客车领域在国际、国内上都是首屈一指的。
  浙江三花汽车零部件有限公司的研发副总经理张荣荣,在其“双二次回路热泵空调热管理系统可行性研究”报告中指出,相比于传统汽车,新能源车包括电动汽车和混动汽车的热管理系统更加复杂,需要对车厢、电池、电机、电子设备的多个区域和部件进行冷却,同时制热条件下的热量的高效利用也是行业中需要高度重视的课题。
  徐所长长期从事制冷空调领域长研究,近年来发现制冷空调领域的工作与车辆热管理期有着相关的联系,对热管理领域产生很大的兴趣。
  徐所长认为,低温热泵、新一代制冷剂、轻量化换热器、控制算法等都是空调系统的难点。通过暖风的发展趋势来看,多联机是未来的趋势,如果把它移植到车载上,虽然不一定是完全唯一的主流,但却是不可忽视的方向。这个是外界高温工况制冷和低温工况制热,只要通过四通阀就可以解决,可能在车用上可以采用更多阀门,但是逻辑结构会更加复杂。
  对于多联机究竟有哪些好处?徐所长认为,多联机换热速率比单相同气冷或者液冷高,在单相里达到一两百的换热速度很快,两相可以达到三两千;蒸发温度在流程内基本不变,能够更好维持温度均匀性。另外在冬季启动时,可以实现对电池的快速加热,因为机器的制冷量或者制热量快速给电池,也可以在电池快充的时候实现制冷量的倍增,在冬季车辆平稳运行的时候,可以利用电池的余热,作为热泵热源,降低对外界取热的需求,同时也降低对低温热泵的需求。
  在为期两天的会议讨论中,空调国际新能源系统工程经理赵宇、森萨塔科技管理(上海)有限公司设计主管刘潞钊、西安交通大学能源与动力工程学院教授、博导吴建华、华中科技大学制冷与低温工程张吴迪、浙江银轮机械股份有限公司技术开发总管梅长兴等也发表了精彩的演讲。
  会议期间,南京奥特佳新能源科技有限公司、曼德电子电器公司热系统分公司、惠州华阳通用电子有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、丹佛斯自动控制管理(上海)有限公司 、天津格特斯检测设备有限公司、上海琴信科技有限公司、盾安汽车热管理科技有限公司、浙江新劲空调设备有限公司都摆出了展现各自技术产品的展台,许多参会者通过参观展台以及与公司销售人员的交流,获得了对行业新技术、新产品的了解与认知。
  本次热管理技术年会上众多行业大咖对热管理的发展趋势、节能环保新形势下新材料、新工艺的创新应用等行业迫切关心的问题作了深度的解读和阐述,并回答了参会的业内人士许多技术咨询问题。年会主办方不仅有效地组织了会议议程,还在会议的休息时间举办了整车厂和供应商的技术及产品交流活动。
  许多参会企业表示,在一天半的会议中虽然聆听了很多大咖演讲收获了许多“干货”但意犹未尽,十分期待明年的年会也能保持今年的水准,并进一步讨论行业的趋势与热点以及与之相关的关键技术。
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