臨近冬季，我國的北方區(qū)域氣溫驟然下探至-5、-10甚至-20攝氏度。出行壓力增大的同時，EV車型的續(xù)航里程和充放電效率的降低的幅度同比新增。不過，諸多整車廠為了應對因為氣溫的降低導致的動力鋰電池充放電效率衰減，配置了包括保溫和預熱等主被動“恒溫”技術。

上圖為南京開沃電動客車適配的第1代動力鋰電池總成內部鋪設的保溫材料特寫。

為動力鋰電池總成鋪設保溫材料歸屬于被動技術（策略），雖然不占用動力鋰電池寶貴的裝載電量，卻難以有效抵御低溫和高溫對電池電芯溫度的影響（以至于電量衰減引發(fā)的續(xù)航里程縮短）；與此同時，一些銳意進取的車廠，為了讓動力鋰電池電芯處于25-38攝氏度的“恒溫”區(qū)間（充放電效率穩(wěn)定且安全，不會引發(fā)熱失控），引入了液態(tài)熱管理系統(tǒng)（高溫散熱和低溫預熱）和策略。

實際上，關于續(xù)航、充電、放電和安全設計需求的平衡，整車廠根據(jù)自身產品定位和技術儲備，有著不同的理解和認知。然而，歸作為EV車型唯一的儲能單位，動力鋰電池裝載的電量如何分配，使得EV車型在極端氣候環(huán)境下的續(xù)航、充放電及安全表現(xiàn)不盡相同。

本文為新能源情報分析網(wǎng)，針對不同品牌車廠的不同EV車型的空調系統(tǒng)和動力鋰電池熱管理系統(tǒng)的pTC技術狀態(tài)和控制策略橫向比對。力爭讓更多潛在購車者和存量車主，分清pTC技術狀態(tài)的不同，對EV車型的續(xù)航、充放電及整車安全的影響程度。

一、pTC模組的工作原理：

2018年-2019年我國市場量產的主流EV車型，都配置了為駕駛艙和動力鋰電池伺服的pTC技術系統(tǒng)。EV車型（pHEV）適用的pTC技術，指的是適用直流電驅動的陶瓷加熱器。通過pTC模組，為流通的冷卻液加熱，經(jīng)過電子水泵送至駕駛艙鼓風機供應制熱伺服；經(jīng)過電子水泵送至動力鋰電池總成供應電芯低溫預熱伺服。

上圖是比亞迪秦EV450型電動汽車為駕駛艙空調供應制暖伺服的pTC模組、電子水泵及管路結構簡圖。

1、駕駛艙空調用pTC模組（6.6千瓦功率）

3、pTC模組出水管路

7、不可變流量電子水泵總成

上圖為別克微藍6改型電動汽車，為動力鋰電池供應低溫預熱伺服的pTC模組、電子水泵及管路結構簡圖。

無論什么品牌的EV車型，駕駛艙空調制熱系統(tǒng)對溫度的需求，遠高于動力鋰電池電芯的低溫預熱系統(tǒng)溫度需求。基本上伺服駕駛艙空調系統(tǒng)的pTC模組功率都在6-7千瓦，伺服動力鋰電池總成的pTC模組功率普遍在3-5千瓦左右左右，也有動力鋰電池裝載電量較大而采用與駕駛艙空調系統(tǒng)相同功率的pTC模組。

不論采用什么樣的駕駛艙空調制熱和動力鋰電池低溫預熱D的pTC技術和策略，都要使用動力鋰電池裝載電量用來驅動。而細分出來的多種不同pTC技術和控制策略，又用途于整車表現(xiàn)出不同的續(xù)航里程、充放電效率和整車安全性設定。

二、本土品牌EV車型駕駛艙空調和動力鋰電池熱管理策略：

1、3組循環(huán)管路、2組pTC模組伺服的比亞迪秦EV450：

2018年量產的比亞迪秦EV450型電動汽車，配置了3套循環(huán)系統(tǒng)用于電驅動、駕駛艙空調制熱、動力鋰電池高溫散熱及低溫預熱功能的伺服。

上圖為秦EV450伺服駕駛艙空調制熱系統(tǒng)pTC模組。

2016年、2017年和2018年，比亞迪先后推出秦EV、秦EV300和秦EV450電動汽車。秦EV先后配置了1、2、3套循環(huán)系統(tǒng)。為了應對續(xù)航里程的提升，換裝密度更高的三元鋰離子電池，秦EV系列車型適配更完善控制策略更復雜的熱管理系統(tǒng)。至秦EV450搭載3套循環(huán)系統(tǒng)，3組不可變流量電子水泵以及附屬的管路，對整車可靠性要求更高了。

2、3套循環(huán)管路、1+0.5組pTC模組伺服的北汽新能源EU5R550：

2018年量產的北汽新能源EU5R550電動汽車，在EU5R500電動汽車適配1套用于電驅動的散熱系統(tǒng)基礎上，新增了2套循環(huán)系統(tǒng)用于駕駛艙空調制熱、動力鋰電池高溫散熱及低溫預熱功能的達成。

配置3套循環(huán)系統(tǒng)的北汽新能源EU5R550電動汽車，EMD3.0電驅動系統(tǒng)單獨伺服1套高溫散熱循環(huán)管路；駕駛艙空調制制熱系統(tǒng)單獨配置1組用于調節(jié)溫度非電驅動pTC模組和1套循環(huán)管路；動力鋰電池熱管理系統(tǒng)的串聯(lián)1組大功率pTC模組和1組水冷板模組并共享1套循環(huán)管路。

有意思的是，用于動力鋰電池低溫預熱伺服的pTC模組，為上海奉天供應、最大輸出功率7千瓦。在“3通”閥體的配合下，分流經(jīng)過pTC模組加熱至不同溫度的冷卻液，或單獨或同步為駕駛艙空調系統(tǒng)和動力鋰電池低溫預熱系統(tǒng)進行伺服。

實際上，北汽新能源EU5R550EX3EU7共用相同電驅動技術的EV車型，僅由1組7千瓦功率pTC模組為駕駛艙空調制熱系統(tǒng)和動力鋰電池低溫預熱系統(tǒng)供應伺服。位于鼓風機內的這套“半功能”小型pTC模組不具備調劑溫度的設定。

3、2套循環(huán)管路、1組pTC伺服的吉利新能源GSe與幾何A：

2018年量產的GSe與2019年量產的幾何A電動汽車的電驅動系統(tǒng)和動力鋰電池熱管理系統(tǒng)，都源于帝豪EV450型電動汽車。帝豪EV450、GSe和幾何A電動汽車，適配1組伺服電驅動系統(tǒng)高溫散熱循環(huán)管路、1組用于駕駛艙空調制熱和動力鋰電池液態(tài)熱管理系統(tǒng)的循環(huán)管路。

上圖為吉利幾何A開啟駕駛艙空調制熱模式，動力艙內pTC模組運行時熱成像特寫。

這套旨在伺服動力鋰電池液態(tài)熱管理系統(tǒng)的循環(huán)管路，串聯(lián)了1組由偉巴斯特供應、最大輸出功率7千瓦pTC模組與1組水冷板模組。在駕駛艙空調制熱模式，pTC模組通過“三通”閥體切換至通往蒸發(fā)箱體管路；在動力鋰電池低溫預熱功能開啟，pTC模組通過“三通”閥體切換至通往動力鋰電池循環(huán)管路；在兩種模式同步開啟時，“三通”閥體全部開啟向駕駛擦和動力鋰電池輸出不同溫度的冷卻液。

2016年量產的帝豪EV采用風冷被動散熱動力鋰電池策略，只有1套針對電驅動系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)；2017年量產的帝豪EV300采用2套循環(huán)管路（1套用于電驅動、1套用于駕駛艙空調制熱和動力鋰電池熱管理）；2018年量產的帝豪EV450、GSe以及2019年量產的GSe400與幾何A，繼承了2套循環(huán)系統(tǒng)技術。進化了駕駛艙空調制熱系統(tǒng)和動力鋰電池低溫預熱系統(tǒng)，兩組技術狀態(tài)和同為7千瓦功率的pTC模組及單獨管路分別伺服的控制策略。

三、合資品牌EV車型駕駛艙空調和動力鋰電池熱管理策略：

1、2套循環(huán)管路、2套pTC模組伺服的北京奔馳EQC：

2019年十一月量產的北京奔馳EQC電動汽車，基于E級車型“油改電”而來。采用2組異步感應“3合1”電驅動總成+裝載電量80度電的三元鋰動力鋰電池構成。作為合資品牌的北京奔馳EQC適配的電驅動技術，與2014年前后上市的特斯拉S的相差無幾。不過125wh/kg的動力鋰電池總成能量密度，卻有助于降低熱失控帶來的燃燒幾率，減少熱管理系統(tǒng)的設計指標和運行壓力。

基于北京奔馳E“油改電”而來的EQC，將2組完全相同功率的pTC模組（紅色箭頭），擱置在前部動力艙并遠離防蒸發(fā)箱體和動力鋰電池總成。

上圖為北京奔馳E燃油車動力艙內各分系統(tǒng)細節(jié)特寫。

北京奔馳EQC采用2組輸出功率同為5.2千瓦、德國艾貝爾供應的pTC模組，為駕駛艙空調制熱以及動力鋰電池低溫預熱系統(tǒng)供應伺服。結合北京奔馳EQC的車身尺寸和動力鋰電池裝載電量，采用相同中等功率的pTC模組，應對溫度需求相差較大的伺服目標，頗有一種“剛剛夠”的感覺。

2、3套循環(huán)管路、2套pTC模組伺服的上汽通用別克微藍6改型：

2018年上市的續(xù)航301公里別克微藍6基型，適配2組循環(huán)系統(tǒng)（1組伺服電驅動系統(tǒng)、1組伺服駕駛艙空調制熱系統(tǒng)）。2019年十一月上市的續(xù)航410公里的別克微藍6改型，在微藍6的基礎上新增了1套針對動力鋰電池的高溫散熱和低溫預熱的液態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。

盡管別克微藍6改型采用源于上汽新能源榮威ERX5的分散式電驅動技術，但是在動力鋰電池熱管理技術和策略大幅領先。

別克微藍6改型EV的駕駛艙空調制熱系統(tǒng)，由一組最大輸出功率3.5千瓦的pTC模組伺服（標定最高溫度超過100攝氏度）。別克微藍6改型的動力鋰電池液態(tài)熱管理系統(tǒng)的低溫預熱系統(tǒng)，由1組最大輸出功率5千瓦、由德國艾貝爾供應的pTC模組伺服（標定最高溫度35攝氏度）并與水冷板模組串聯(lián)在一個單獨設定的循環(huán)管路。

3、2套循環(huán)管路、2套pTC模組伺服的北京現(xiàn)代昂希諾EV：

2019年十一月上市的北京現(xiàn)代昂希諾EV，續(xù)航里程標定在500公里級、搭載能量密度146.6Wh/kg、裝載電量64.2度電、適配完整液態(tài)熱管理系統(tǒng)的動力鋰電池總成。要特別注意的是，北京現(xiàn)代制造的昂希諾EV，并不是簡單的同步歐美市場上市的現(xiàn)代KONA原型車“照搬”。而是，換裝了寧德時代供應的方形NCM電芯，并將原有的電驅動和動力鋰電池液態(tài)熱管理系統(tǒng)共用的循環(huán)系統(tǒng)一分為二。

上圖為北京現(xiàn)代昂希諾EV動力鋰電池低溫預熱伺服pTC模組技術狀態(tài)特寫。

昂希諾EV適配的pTC模塊通過長度不超過150mm管路，前置于動力鋰電池總成前部，用最少管路長度、最短時間將加熱的冷卻液“泵”入動力鋰電池總成內部，達到在低溫工況運行的電芯進行預熱伺服的目的。

上圖為北京現(xiàn)代昂希諾EV駕駛艙鼓風機內設定的電驅動pTC芯體總成結構簡圖。這組用于駕駛艙空調制熱的電驅動暖風箱體類pTC模組總成（綠色框體），由芯體（紅色區(qū)域）