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新能源汽車熱泵技術滲透加速 預計2025年市場規模達150億元

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月04日  

當前汽車產業正快速發展,在全球能源危機和環保壓力下,各國節能降耗政策日益嚴苛,如何有效實現節能降耗成為汽車行業關注的熱點,低碳節能環保的新能源汽車因此得到迅猛發展。IHS預測,2017-2022年間全球汽車市場年復增長在2.1%,而純電動汽車會達到35%。據了解,到2020年中國新能源汽車銷量要突破200萬輛,將占到總汽車銷量的7%-10%的份額,未來新能源汽車市場將進一步實現爆炸式增長。

國家發改委等十部門于2019年1月出臺《進一步優化供給推動消費平穩增長促進形成強大國內市場的實施方案》,其中明確了支持新能源汽車發展、穩步推動新能源汽車消費市場的大目標,也提出了國家“扶優扶強”的發展原則和對高新技術新能源汽車廠商明確的政策傾斜與鼓勵。可見,新能源汽車發展是大勢所趨,市場日漸趨于成熟,各項相關政策紛紛匯集,競爭逐漸激烈。對于新能源汽車廠商而言,這既是機遇,也是對自身科研硬實力的挑戰。

新能源汽車除了具有顯著的節能減排優勢,其空調系統通過對車內空氣進行制冷、加熱、除濕、換氣和空氣凈化等功能,為消費者提供舒適的駕乘環境。和傳統燃油車有所區別的是,新能源汽車不再使用發動機余熱作為供暖熱源來制熱,而采用電加熱器PTC來實現空調系統制熱功能,以滿足車內采暖需求。但常用的PTC加熱器耗電量較大,導致汽車的行駛里程大幅下降,因此制熱效率較高的熱泵系統成為新能源汽車空調的發展方向。

事實上,目前國外多家知名品牌新能源汽車空調已采用熱泵空調技術,熱泵空調在新能源汽車領域深度替代趨勢已經顯現。據相關數據顯示,國外品牌車型使用熱泵空調較早,經過在歐美日市場超過5年的市場驗證,熱泵技術已發展到比較成熟的階段,日產Leaf、豐田普銳斯、寶馬i3、大眾電動高爾夫均已量產裝車。

國內新能源汽車也完成了熱泵裝載零的突破,榮威Ei5成為國內首款裝載熱泵空調的純電動汽車,高端SUV車型MARVELX是榮威第二款搭載全工況熱泵空調系統的純電動車,緊隨上汽熱泵技術步伐長安CS75PHEV成為國內第三款搭載熱泵空調車型,可對標同樣搭載熱泵空調的豐田普銳斯混動。

隨著新能源汽車熱泵系統滲透加速,預計2025年市場規模達150億元。在巨大的市場需求推動下,不僅國際熱管理巨頭均推出車載熱泵空調系統且應用于上述多款車型,國內零部件企業也在形成供應體系,目前國內有不少企業新能源汽車熱泵空調系統都已在積極研發中,而泰鉑(上海)環保科技股份有限公司(以下簡稱“泰鉑科技”,股票代碼872418)在此方面已走在了國內同行業前列。

熱泵空調技術增大新能源汽車續航里程

目前較普遍的新能源汽車空調制熱是通過電加熱器PTC,該系統效率不高且能耗大,使用電加熱器PTC來制熱時,動力電池有接近一半的電量被消耗,PTC技術對電量的消耗,大大縮短了新能源汽車的續航里程,顯然這并不是有效解決車內供暖的好方法。為增大新能源汽車的續航里程,在動力電池沒有突破性進展的情況下要保證低能耗制熱,熱泵空調是為數不多的可行性節能技術,其效能系數比PTC加熱高出2-3倍,可有效延長20%以上的續航里程。

熱泵系統具有類似水泵將水從低處搬運到高處的特性,整個熱泵系統可以把熱量從溫度低的地方搬用到溫度高的地方。在夏季,熱泵系統把車內的熱量搬向車外,達到制冷效果。在冬季制熱時,把車外的熱量送到車內。

熱泵系統采暖/制冷時,低溫低壓的氣態制冷劑在壓縮機內被壓縮成高溫高壓狀態后,制冷劑流入內/外部換熱器,向車內空氣/車外環境放熱,變為高壓液態,然后流過儲液干燥瓶,除去水分和雜質,再經過膨脹閥轉變為低溫低壓氣液混合態,最后經過外部/車內換熱器從車外/車內吸熱變為低溫低壓氣態并進入下一個循環,車內空氣流經車內換熱器吸熱升溫/放熱降溫,實現車內采暖/降溫功能。

熱泵式空調系統通過熱泵技術實現對汽車內部的制熱,其高效的制熱能效比切合新能源汽車的發展趨勢,而且熱泵式空調系統的驅動方式是電動壓縮機,具有獨立的能源提供方式,熱泵式空調系統對新能源汽車的運行狀況并無明顯影響。

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