电装中国:持续推动汽车热泵系统技术革新

在汽车行业向电动化和智能化转型的大背景下,热泵系统作为汽车技术的关键一环,其重要性日益凸显。这一系统不仅对内燃机汽车、混合动力汽车和纯电动汽车的高效安全运行至关重要,更在电池性能维护、能源效率提升、行驶里程延长以及乘客舒适度提升方面发挥着不可或缺的作用。正因如此,热泵系统已成为全球汽车制造商和零部件供应商共同关注的焦点。

近日,AI汽车制造业记者走进电装(中国)投资有限公司上海技术中心,深入探讨了电装中国在新能源汽车热泵系统技术的最新突破与进展。通过与电装(中国)投资有限公司热管理系统技术部胡云飞部长的交流,我们进一步了解了热泵系统在新能源汽车领域的应用与发展趋势。
自1949年创立以来,电装(DENSO CORPORATION)便在汽车行业树立了卓越地位。作为众多全球汽车制造商的系统零部件及技术供应商,电装凭借在热泵系统领域的深厚技术积淀和持续创新,不断突破技术瓶颈,为新能源汽车的高效、安全、舒适运行提供了坚实的技术支撑,并推动了汽车热泵系统技术的持续进步。

自2012年起,电装中国在热泵系统的研发与量产方面积累了宝贵经验,并与多家合资及本土品牌展开了深度研发合作。这些经验不仅增强了电装中国的技术实力,更确保了其热泵系统在面临日益复杂的挑战时,仍能保持卓越的高可靠性和低故障率,充分展现了电装中国在行业内的领先地位和专业承诺。

在与胡云飞部长的深入交流中,我们探讨了电装中国对中国新能源汽车市场发展的见解。他深刻指出,尽管市场从纯电动汽车向插电式混合动力和增程式电动车的转变带来了积极增长,但随之而来的激烈竞争也不可避免。这一挑战不仅需要汽车制造商和零部件供应商共同应对,更需要整个行业共同探讨和解决。

此外,我们还深入探讨了热泵系统的差异化需求。在内燃机汽车中,发动机废热可直接用于冬季车内采暖,无需额外热泵系统。然而,在纯电动汽车领域,热管理技术变得至关重要。由于缺乏发动机废热,纯电动汽车必须高效利用电能进行采暖,以提升整车实际续航里程。这一迫切需求推动了热泵系统技术在纯电动车型中的快速发展和持续优化。
混合动力车型的热泵系统应用面临更为复杂的技术挑战。这类车型兼具发动机热源与纯电行驶模式的双重特性。在纯电模式下,热泵系统的功能需求与纯电动汽车无异,主要聚焦于电能的高效利用以进行采暖。然而,当发动机启动并介入工作时,热泵系统需精准匹配发动机热源,以适应车辆不同行驶模式的需求。

这种匹配过程对热泵系统设计提出了更高要求,不仅需要具备多样化的运行模式以应对能量输入和需求的变化,还需智能响应发动机的工作状态。这样的复杂性无疑增加了设计的难度,要求工程师们必须综合考虑更多变量和可能性,以确保热泵系统在混合动力车型中的高效稳定运行。

在探讨电装中国如何应对这些挑战时,胡云飞部长指出:“热泵系统在不同车型中呈现出不同的技术路线和需求。从内燃机汽车的非必需性,到纯电动车的高效率追求,再到混合动力车型的复杂匹配和多样化运行模式,电装中国的创新不仅限于技术层面,更在于对市场需求的深刻洞察和迅速响应。我们致力于开发能够适应各种车型特定需求的热泵系统,旨在提升能效、保障安全并增强舒适度,同时为汽车制造商提供灵活可靠的解决方案。”

接下来,我们将深入了解电装小型高效率一体式热管理模块的研发与应用。
电装秉承对卓越品质的追求,致力于为客户提供更紧凑、更轻便且更节能的解决方案。基于这一理念,电装中国创新设计了一种小型高效率一体式热管理模块,标志着公司在热泵系统领域的最新突破。

与传统热管理模块的分散布置和复杂配管系统相比,电装的新型模块采用了独特的小型化设计理念。这一设计不仅显著提升了高性能指标,还通过制冷剂系统的优化简化,减少了35%的零部件数量,实现了模块的小型化和轻量化。
此外,电装中国所提出的热泵系统架构方案还通过减少50%的制冷剂填充量,从而不仅满足了当前对制冷剂总量的严格限制法规,还顺应了新型环保制冷剂的发展潮流。这一创新举措不仅彰显了电装对环境保护的坚定承诺,更凸显了公司在技术革新与产品优化方面的行业领先地位。

图 小型高效率一体式热管理模块
值得一提的是,该模块内部配备的小型高性能热交换器,通过高精度工艺打造了微细开窗翅片。这种设计不仅优化了制冷剂的流动控制,还有效抑制了局部气化现象。此外,在制冷剂入口处创新的羽状流体分配器,进一步优化了制冷剂的混合效果,确保了各层间的均匀分布。

这一创新设计在保持行业领先性能的同时,实现了体积缩小40%的突破。同时,小型化设计也助力提升了能效,并显著延长了车辆的续航里程。

0 电装集成式热交换器

电装中国此次还推出了前端集成式热交换器。该设计巧妙地将水箱与冷凝器融为一体,并运用先进的小型化理念进行优化,从而高效利用了车辆前端空间。这一创新不仅节省了宝贵的车辆空间,更为内部布局的灵活性和设计自由度带来了显著提升。

集成式热交换器的设计为充电口、传感器、摄像头等关键组件提供了更多布置选择,丰富了车辆的功能性和智能化配置。同时,它还充分考虑了车辆安全性能,通过强化前端结构,提升了行人在侧面碰撞时的保护等级,展现了电装对驾乘安全的高度重视和前瞻性思维。这一创新产品不仅彰显了电装在汽车热管理系统设计上的技术实力,更体现了其对汽车综合性能和安全性提升的持续追求。

图 集成式热交换器

该热交换器的设计核心在于其创新的翅片连接技术,使得水箱与室外器之间的热量交换更为高效,进而提升了能源的利用效率。在炎炎夏日,这一设计能加快车辆的散热速度,而在寒冬时节,则能有效预防和减少结霜,确保车辆四季皆能保持卓越性能。

在汽车行业日益强调节能减排与环保的今天,电装中国的这一创新显得尤为宝贵。通过精心优化热交换器的结构和选用高性能材料,电装成功降低了热交换过程中的热能损耗,同时提高了整体热效率。这些改进不仅保障了车辆行驶的稳定性,更显著提升了乘坐的舒适性。更重要的是,这些创新优化措施最终转化为续航里程的显著提升,为电动汽车的实用性和经济性带来了实质性的飞跃。

本土研发团队全力以赴

电装中国在热泵系统产品的研发上已成功实现全面本土化。位于上海的技术中心团队不仅能独立完成从系统到零部件的全套设计,还配备了先进的实验设施,包括专用的热泵系统和零部件台架实验室以及两套整车风洞实验室。这些高端设备能全面满足各种开发需求,为整车制造商提供强大的研发和标定支持。自2018年起,多个热泵系统项目已由本土团队独立研发完成,充分展现了电装中国在这一领域的自主创新实力。

回顾电装中国的热泵系统产品本土化历程,可以追溯到2014年。当时,公司已开始着手空调箱压缩机等产品的本土化设计。随着新能源汽车市场的蓬勃发展,电装中国从2015年开始专注于热泵系统的研发,并在2018至2019年间基本完成了本土化工作。在面向本土合作伙伴的量产车型研发项目中,热泵系统及其零部件的开发已完全由上海技术中心主导,并成功在2020年前后推向市场。目前,电装中国在与客户的量产车型研发合作中已实现100%的自主化。
电装中国在电动车热泵系统技术的量产应用方面已处于行业领先地位。本土团队与客户和市场保持紧密沟通,为日本总部提供了宝贵的市场洞察,助力新一代产品的研发。其成功不仅满足了中国市场的独特需求,更在全球范围内产生了深远影响。展望未来,电装中国将继续坚守卓越品质,依托领先技术、丰富市场经验及环保实践,明确未来发展战略。公司计划加大热泵系统领域的研发投入,推出更多自主创新产品和技术,保持行业领先地位。同时,电装中国将深化与国内外合作伙伴的协同发展,共同应对行业挑战,把握市场机遇。在此过程中,企业将积极响应中国政府的“碳达峰”与“碳中和”战略,致力于2035年实现碳中和,研发更环保、低碳足迹的热泵产品和技术,为全球环保和气候变化应对作出贡献,彰显其深厚的社会责任感和对未来发展的深思熟虑。

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