高压电加热，对于电动车热管理体系到底有多重要？

互推小编 2023-06-22

随着电动化趋势席卷全球，汽车热管理也在迎接新一轮的变革。作为一家历史悠久的汽车零部件供应商，伟巴斯特在电动车热管理领域提供创新型的高压电加热产品和解决方案。本刊记者近期采访了伟巴斯特中国区常务副总裁张丽华，探讨电动车热管理演变之路，以及伟巴斯特是如何凭借技术的革新在这一领域保持领先。

伟巴斯特中国区常务副总裁张丽华

电动车热管理更重要也更复杂

电动化带来的改变不仅在于驱动形式的变革，还体现在汽车各个系统的与时俱进，特别是热管理系统，不仅仅是简单地统筹热量在发动机和整车之间的传递，而是已经扮演起更重要的角色。

谈到与传统燃油车相比，电动车热管理具体有哪些差异，张丽华告诉记者：“热管理的对象和热管理策略的演变是最明显的不同之处”。

除乘客舱等相同之处外，传统燃油车的热管理集中在发动机这一部件，而电动车的热管理主要对象则转化为包括电机、电控和电池的三电系统。所以相对传统燃油车，新能源车需要对热管理策略做全方位的调整，尤其低温下需要额外的热源对电池进行预热（如用HVH高压电加热器加热），甚至在行车中也需加热让电池保持最佳工作温度。

显而易见，相对于传统燃油车，电动车热管理俨然成为一个全新的技术领域。热管理控制变得更复杂也更重要，例如在低温下如何高效加热就是电动车热管理的一项关键技术，因为其运行效率直接影响了续驶里程、加速性能以及电池寿命。此外，相比于传统乘用车通常使用的12V电源，电动车热管理相关部件往往采用高压电，涉及到高压安全，因此电动车也赋予了热管理系统安全性方面新的挑战。

热泵和电加热孰优孰劣？

随着电动技术的深入发展，电动车的制热也衍生出两种截然不同的技术路线，即电加热和热泵。关于哪一种是更好的解决方案，张丽华给出的答案是：这两种路线在技术和市场应用方面各有优势和不足。

首先，热泵可以分为普通热泵和新型热泵。对比电加热：普通热泵的优势体现在：在合适的工作区间比电加热器更节能，而其限制在于低温制热效率低，在极寒天气条件下很难正常工作，成本过高，结构较为复杂。

新型热泵虽然性能全面进化，在低温下也能保持高效率，但其结构的复杂度和成本制约更是大幅提高，且可靠性未经过大批量应用市场考验。

虽然热泵在一定温度条件下效率更高，对续驶里程的影响较小，但成本的限制以及复杂结构导致现阶段电动车的主流制热方式还是电加热。

高压电加热器——伟巴斯特的创新解决方案

早在电动汽车刚刚兴起时，伟巴斯特就捕捉到电动车热管理这一重要的成长型领域。没有内部加热源的混合动力和纯电动车，仅凭现有的部件无法产生足够的余热来给车内环境供暖或加热车辆动力电池。为此伟巴斯特开发了创新型电加热系统——高压电加热器（HVH）。

“伟巴斯特的目标是最大程度实现电能向热能的无损转化，并且在不牺牲效率的前提下，加热装置能够在较广的电压范围内运行。”
——张丽华

据张丽华介绍，HVH高压电加热器是伟巴斯特的工程师和技术人员通过多年的潜心研究，利用全新专利层加热技术开发出的一种创新型解决方案。不同于传统PTC元件，其无需使用稀土材料，不含铅，换热面积更大，加热更均匀。这一高紧凑型装置可以迅速、持续、可靠地提升车内温度。

伟巴斯特HVH100高压电加热器

目前，伟巴斯特的HVH高压电加热器产品序列包括800V平台的HVH 100和 400V平台的HVH 70/50。其中HVH100适用的电池电压高达850 V，是目前全球唯一量产的800V高压水暖电加热器，制热功率达到10 kw，对目前和未来的新能源车型都具有良好的兼容性。产品制热效率可稳定在95%以上，可以几乎无损耗地将电能转化为热能，为车内供暖，并为动力电池提供最佳工作温度，从而减少车辆动力电池在低温下的电能损耗。

高功率、高热效率、高可靠性是高压电加热器的三大核心指标，而伟巴斯特针对不同车型推出的HVH100和HVH70/50均可以实现功率最大化，启动最快，且不受环境温度影响。

伟巴斯特电加热技术的核心优势何在？运用普通技术，一旦冷却液温度升高，加热性能就会下降，而HVH不存在这样的限制。而且基于精准的调整功能，加热层能够吸收短时间内的功率峰值，并将它们直接转化为热能，这是HVH相较于PTC加热器的优越性所在。

灵活应对电动化挑战

伟巴斯特电加热产品目前主要在武汉和德国生产，并且在国内已经应用于多款新能源车型。除此之外，针对中国市场的特殊要求，伟巴斯特跟新能源车企合作推出了创新的解决方案：通过额外加装燃油加热器，提高电池的低温启动特性，使新能源车在严寒环境中获得更好的续驶里程表现。