简述几种常见的电池加热方式

几种常见的电池加热方式

新能源汽车热管理单车价值量较传统汽车有大幅提升。相比传统汽车，电池热管理系统为新增加的系统，将带来全新的增量未来随着电池容量的增大，风冷模式主要利用自然风或者风机爱配合汽车自带的蒸发器为电池降温，结构简单，单车价值量较低，仅需加热器（PTC/热泵）等价值较高的零件。

新能源汽车整套的电池液冷和加热系统单车价值约为5000元以上相比传统汽车的热管理系统成本增加约80%。新增成本主要来自液冷模式下，电池中关键零部件：电子膨胀阀、冷却板、电池冷却器、电子水泵、加热器。加上随着汽车电动化、智能化的大趋势快速放量，新增的电池热管理系统将使单车的价值有大幅度的提升。

2020年之后乘用车液冷比例会随着新能源车型结构优化快速增加。在乘用车市场结构中，A00和A0级别是目前的主流车型，这个级别的车型一般为纯电动，由于其主要用于代步，车辆最高速度一般为100km/h-120km/h，所以对液冷系统的需求有限，很难成为液冷市场的目标市场。

新能源乘用车市场结构及液冷加热比例预测

但随着补贴退坡，和新能源市场的进一步推广，新能源乘用车的市场结构将会逐渐趋向于传统乘用车，即A00和A0级别的车型比例会下降，而其他车型比例将上升。随着A00级别的份额下降，液冷系统的比例将迅速扩大。

新能源汽车热管理未来前景广阔，2025年国内市场超400亿，电池热管理达200亿。按照国内空调和电池热管理的单车价格和未来的渗透率来测算，NE预测2020年、2025年国内的新能源汽车销量按积极因素预测，有望达到200万和500万辆，相对应的汽车热管理市场空间分别105亿、405亿；电池热管理市场分别为80亿、204亿。也就是说，未来新能源汽车的电池热管理将达到和传统汽车空调一样的整车热管理份额。

多种方式单价及渗透率

整体来看，未来的热管理冷却将以液冷为主，加热方式前期会以PTC为主，过渡期使用小功率PTC+热泵的形式，后期以热泵为主。随着动力电池Pack的性能和换热需求的提升，对冷板的各方面要求也将提升，主流产品将由型材式冷板向其他形式过渡，同时对加热的效率和能耗也相对应的提出了更高的要求，PTC和热泵的选择将随着各自的技术成熟度和成本优势做双向的博弈。

不同液冷板和加热方式对比

-液冷EV市场：当前阶段在售车型的快充基本在2C以下，所以成本较低的口琴管方案在这一阶段会成为主流，随着2C以上快充的普及，口琴管很难满足需求，所以口琴管式的份额将会逐渐下降。目前正处于评估阶段的吹胀式冷板有可能切入市场与冲压式冷板竞争，托盘与液冷板的集成可以有效降低Pack的复杂度和成本。在吹胀工艺能保证产品品质的情况下，由于其成本低、重量轻会有一定优势。

-液冷PHEV市场：PHEV市场以冲压式冷板为主，由于PHEV工况特性，搭载快充的可能性不高，所以对换热能力的要求有限。目前的冲压式冷板已经能够满足PHEV放电过程中的热能，所以对换热能力优化的需求有限。

-加热市场：目前新能源汽车还未大批量的销售到北方市场，而对于北方低温区域，传统的空调已经不适用；电动空调使用单一的PTC加热，其制热效率较低，尤其是在冬天车辆启动和冷充电的时候能耗很高，冬天开空调后也会使续驶里程大幅下降，热泵的制热效率高，但是成本和系统复杂度也更高。目前更多加热的方式依旧是采用PTC，因为其价格适中，系统结构相对简单，只用在电动空调的基础上再增加阀体和板换同空调系统进行并联即可实现。未来随着热泵技术的不断发展，效率再次提升、成本降低后，热泵空调将成为热管理的首选。