高效的热管理系统可以延长纯电动和插电式混合动力汽车的续航里程，而无需更昂贵的动力传动系统或更大的电池。6月3日，采埃孚（ZF）宣布推出全新热管理系统TherMaS。

图片来源：采埃孚

作为一款高度集成的系统，TherMaS比同类产品更轻、更小，但更高效、更具成本效益。使用丙烷作为制冷剂，显著提升了冷却性能，并实现了更小巧轻便的系统设计。测试表明，优化的热管理和对动力传动系统余热的更高效利用，使严苛冬季工况下的纯电动续航里程提升高达10%，极端条件下的纯电动续航里程甚至可提升高达30%，为气候控制功能树立了新的标杆。

如何让电动汽车的电池续航里程更长？对许多人来说，最显而易见的解决方案是提高电动机的效率，或者安装更大、更昂贵的电池。但还有其他选择。毕竟，很大一部分电力消耗来自车内和电力驱动系统的加热和冷却需求——具体取决于天气和运行条件。热管理系统的任务就是管理这些需求。

“电动汽车的电池对其理想工作温度尤其敏感。15至25°C之间的温度感觉最舒适，”采埃孚电动动力总成技术研发高级副总裁Otmar Scharrer博士解释道。因此，环境温度对电动汽车的有效续航里程影响重大。这是因为在极冷或极热的天气下，热管理系统承受的压力更大，这会导致更高的功耗，并可能使可用续航里程几乎减半。“因此，改善热管理对制造商和驾驶员都大有裨益，”Scharrer说道。这正是采埃孚开发自主研发的热管理系统TherMaS并使其走向成熟市场的动力。

卓越性能，更低复杂性

采埃孚早在2023年就已安装并展示了一项中央热管理系统的概念研究，该系统用于控制车辆驱动系统、电池和内饰的热过程。“自那时起，我们取得了重大的技术飞跃。凭借卓越的性能和易于集成的设计，我们的客户可以期待更佳的电驱动系统性能和更长的纯电续航里程，同时又不影响舒适性。”Scharrer总结道。

TherMaS在外部温度为-25°C至 35°C时，其制冷和制热能力至少为10 kW，足以使电池保持最佳工作温度范围，同时噪音和振动也低于基准水平。此外，采埃孚采用了比现有方案更全面的方法。工程师将所有热管理功能集成到一个完整独立的子系统中，其中包括开发公司首款自主研发的热泵。这些努力已获得回报：与市场上的解决方案相比，TherMaS更简洁、更轻便、更高效，并且客户集成起来更具成本效益。

TherMaS的亮点在于其极其紧凑的丙烷热泵制冷回路，可根据温度、加热和冷却需求集成并定制各个组件。此外，还配备两个可单独控制的冷却回路，防冻水可正常流动。一个用于电动机，另一个用于动力和充电电子设备（包括电池）。

由于丙烷冷却性能极佳，采埃孚工程师能够在保持相同性能的同时，将回路尺寸缩小至比传统系统更小。系统的整体复杂性也得到了降低，尤其是在电子电气架构以及水和乙二醇回路的控制方面。更轻更小的外壳为制造商带来了额外的优势。紧凑的设计不仅节省了安装空间和装配时间，还有助于减少热量和冷却损失——因为它可以安装在更靠近驾驶室的位置，从而缩短线路。高度集成还减少了预期的维护工作量，从而提高了汽车制造商的成本效益比。

测试成绩优异，已做好上市准备

采埃孚已在一辆演示车上对TherMaS进行了大量测试。该系统在严苛的冬季驾驶条件下，纯电动续航里程可提升高达10%，在极端条件下，续航里程甚至可提升高达30%。TherMaS在其他实际驾驶场景中也表现出色。采埃孚的全新热管理系统将提供三个性能等级，以覆盖广泛的应用和车辆平台。诸多汽车制造商已表示出浓厚的兴趣，并确认了该原型系统的高度成熟度。