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慧正资讯：谈到电动汽车，人们目前对续驶里程、安全功能的要求越来越高，同时为了避免能源、动力和成本的浪费，整车厂对电动汽车能量效率的重视也与日俱增。与传统汽车有差异的是，为保持平稳的性能，电动汽车在电池、电机、电控等核心部件上对热管理提出了更严苛的要求。
与传统汽车相比，新能源汽车热管理系统究竟有哪些核心转变？这对各零部件及整车的热管理有何影响？这些变化对材料供应商又提出哪些新要求与挑战？针对以上问题，《汽车与配件》杂志的记者专访了陶氏公司消费品解决方案大中华区汽车与运输事业部邹鲁博士。
陶氏公司消费品解决方案大中华区汽车与运输事业部邹鲁博士
动力电池热管理攸关整车安全与续航
需要知晓的是，传统汽车热管理系统主要包括两部分：发动机冷却系统和汽车空调系统。在新能源汽车中，由于发动机、变速器等零部件变成了电池、电机、电控和减速器，其热管理系统主要包括四部分：电池热管理系统、汽车空调系统、电机电控冷却系统、减速器冷却系统。
谈到传统汽车与新能源汽车在热管理上的核心转变，邹鲁博士表示：“传统汽车的热管理更多集中于发动机的热管理系统，而新能源车上的热管理与之有巨大差异，特别是电池热管理系统，统筹规划整车上的‘冷’与‘热’，优化能源利用率，保证整车续航能力，十分重要。”确实如此，对于新能源汽车尤其是混合动力汽车，目前人们最关心的是动力电池系统的安全性和电池的续航能力。
作为新能源汽车的“心脏”，动力电池系统是一个综合电池、电控、结构设计和热能分析等技术的复杂体系，而动力电池系统热量主要是电池工作过程中电芯所产生的。因此，电池动力系统的热管理即为电池包热管理，其中，温度的控制极为关键。
据邹鲁博士介绍，为了使电池包在合理的温度范围（20℃-30℃）内工作，采用圆柱电芯的动力汽车电池包热管理上采用的新材料主要是有机硅灌封胶，通过在电芯周围填充导热有机硅灌封胶，将电芯产生的热量传导至电池板，还可以起到固定、减震、粘接的作用，再通过电池板将热量传导到空气中。
另外，模块部分采用的电池板常采用金属材料如铝材、合金等，具有较高的强度和导热性能，不仅可以支撑固定电池包，及时传导出内部热量达到散热需求，还能防止外界火花、可燃物进入电池包，提高安全性能。
材料设计须兼顾轻量化、高可靠性与成本可控
为提高新能源汽车整车性能，使电池组发挥最佳的性能和寿命，先进材料的使用尤为关键。在众多高性能材料的市场竞争中，有机硅凭借其优异特性乘势发展，成为电动汽车应用中不可或缺的材料。例如，耐高低温，在非常宽的温度范围内保持性能一致、稳定可靠；耐腐蚀，保护敏感性电子设备；电气绝缘，帮助实现功能的安全性；自动化生产助力生产工艺更快速经济等等。
陶氏公司有诸多相应的产品和解决方案
能够为电池热管理提供帮助
陶氏公司有诸多相应的产品和解决方案能够为电池热管理提供帮助，能设计出适应高温和低温的电动汽车电池包热管理系统。
比如，陶氏公司的导热填缝剂可用于新能源汽车电池与控制单元模块的散热，在模拟的典型环境暴露下性能依然稳定。最新的低密度有机硅导热填缝剂DOWSIL™ TC-5515 LT，导热系数为2.0W/m·K，在-45~150℃工作温度下具有可靠的冷却性能，同时，1.95g/cm3的低密度特性可满足政策对于电动汽车及动力电池轻量化的需求，能够精确分配以实现大批量自动生产的特点也十分契合市场及企业对于高效生产的需求。
再如，陶氏公司的导热灌封胶适用于封装和灌封应用，这些产品固化前的低粘度使它们能够轻松地加工并完全嵌入高成分、精细的电线和焊点中，特别适合在复杂的电子模块组件架构中管理高热量。
此外，导热复合物，通常也称为导热硅脂，可作为热桥，将热量从设备的敏感电子元件中吸走，并将其排放到环境中，这些非固化材料具有相对较低的成本，易于通过筛选等级应用于散热器，且易于返工。
未来移动出行，汽车电动化是主流趋势。邹鲁博士指出，基于对新能源汽车行业的深刻洞见，陶氏公司的产品开发和战略布局重点关注轻量化、高可靠性、成本可控三大领域。
轻量化方面，新能源汽车飞速发展，但提高续驶里程一直是重要难题。在目前的锂电池技术限制下，电池能量密度短期内较难提升，而轻量化是解决新能源汽车续航难题的最有效途径；
高可靠性方面，新能源汽车的电力电子设备需要具备2~5年的使用寿命，相当于成千上万小时的使用时间和数百万次的功率循环，且必须承受高到150℃的高温，因此，运行可靠性至关重要，其故障成本将会十分高昂；
成本可控方面，当前全球主流车企已纷纷押注以锂电池为基础的汽车电气化智能化技术路线，并在“成本控制”和“智能化”中寻求产品量产的平衡，同时随着国内补贴逐渐退出，新能源汽车行业将步入市场化发展轨道，届时对企业最大的考验将是成本控制能力。
热管理供应链重构在即，国内供应商有后发优势
凭借自身在传统汽车用有机硅材料的深入理解和专业优势，陶氏公司在电动汽车领域的优势突出，但也面临技术本土化、灵活响应本土市场需求等新挑战。
邹鲁博士认为：“热管理供应链重构在即。目前，全球新能源车各车型热管理方案差异巨大，并无占优方案。零部件级别新生诸多部件，传统热管理供应商的系统优势不再明显，这对于国内的热管理供应商来说不失为一个好机会，坐拥中国这个巨大的市场，可与国外知名供应商处在同一起跑线上。在新能源车的浪潮下，热管理这个子行业也面临供应链重构的局面。”
乘着汽车电气化的浪潮，国内的热管理供应商可依靠国家对于新能源汽车的政策红利、财政补贴以及整个产业联动，利用本土优势及传统业务支持，以低成本优势迅速抢占热管理的市场。
“而谁能从前期的获利中继续投入研发，深入理解新能源车热管理系统，绑定整车厂开发更精细的管控系统，或者开发模块化、标准化的产品，谁就能在中后期的竞争中掌握主动权，从而领导市场。”邹鲁博士强调道。
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