1 介绍
传统汽车一般没有热管理的说法，叫做冷却和空调系统，这两个系统相互之间及和其它系统的交互没有新能源车这么耦合。当然也没有这个必要，主要是发动机产生的热量可以直接用于暖风来保证用户的驾乘舒适性，同时消耗这些热量对于整车油耗的影响可以忽略不计。热管理是针对新能源汽车的，为了增加续航里程，支持快充，提高电池寿命和驾乘舒适性，最终目的都是提高客户的体验感。
那热管理是什么呢？下图是一个混动系统图，增加了电池，电机，电控。每一个系统都有不同的冷却要求：如电池包要求冷却液在20°C~40°C，电机冷却液在60°C~80°。当然为了保证空调系统制冷剂的工作温度在-10°C~100°C需要和冷却系统有一定的热交换。
热管理就是热量管理，保证各个系统都工作在最高效的区间，能够节能高效地管理整车热量，包括对电池、电机、电控以及乘客舱等的制热及制冷管理，有效延长新能源汽车在冬季和夏季的续航里程；在快充的过程中保证电芯工作在合适的温度区间(15°C~35°C)来减少快充时间和提高电池的寿命，进入确保行车安全性以及驾乘舒适性。
相较于传统汽车，新能源汽车对热管理系统需求更多，新增了电子水泵、电动压缩机、电子膨胀阀p、三四通阀、冷却板及制热系统(热泵或PTC系统)等一系列核心零件，据统计新能源汽车的热管理系统价格比传统汽车的贵3倍左右。
随着新能源汽车需求的增大，热管理系统将成为继三电系统之后的一个新蓝海。系统供应商都在布局这个新赛道，提出各种合理利用车内各部件冷热源的解决方案。以下是Tesla Model Y带有热泵技术的热管理原理图，具体的热泵技术将在分享Tesla 三电系统时介绍。
2 总体方案
P7的热管理系统分成乘员舱，电池和电机/电控的三个区域来集成管理。核心零部件也是大牌供应商提供：马勒提供空调系统、翰昂提供压缩机、博世提供水泵、大陆(纬湃)提供流量控制阀。
下图是整个系统的原理图，有以下特点：
1) 安装了主动进气格栅(AGS), 可以减低风阻和机舱的保温，提高续航里程。
2）通过一个流量控制四通阀，两个流量控制三通阀和两个制冷剂回路的电子膨胀阀来管理整个冷热回路的通断，进而集成管理整车的冷热量。
3）安装PTC给电池包预加热和乘员舱加热。
4）只有一个膨胀壶的设计，减低成本。
5）通过水冷换热器，使用制冷剂对电池包冷却。
6）增加了一个给中控主板液冷模块的节点来给它冷却（具体见冷却系统示意图的6号零件）。
电池的热管理是整个系统的核心，将分成五个使用场景来分析三/四通阀和电子膨胀阀的开关对电池包加热和冷却。（PS: P7的介绍文案里就有预加热的功能，但在写电池包解析帖子时怎么也找不到，好奇预加热到底在哪儿呢?）
1）低温启动场景：预加热电池包
低温场景可以给电池包预约预加热或整车启动后加热，逻辑是接通四通阀的a、d口(b、c口)，电池包运行在小循环中，接通电池三通阀的a、b口，通过双芯体的热交换器将PTC产生的热量交换到电池包冷却回路。三四通阀的工作原理将在下文的冷却系统中介绍。
2）低温使用场景：加热电池包和乘员舱
低温启动后，用户立即需要有暖风吹出来增强体验感，不需要像传统汽车汽车需等到发动机水温达到90度后才能使用。逻辑是顺序开启电池三通阀的a、b口和a、c口，PTC产生的热量到暖风芯体总成后，经过鼓风机给乘员舱加热。
3）低温驾驶工况：电机、电控和电源的三合一余热加热
当驾驶了一段时间后，电机、电控和电源产生了热量，可以使用这些热量给电池包加热来合理的使用热量。将接通四通阀的a、b口(c、d口), 电池包和电机、电控、电源三合一的冷却回路接通，接通三电三通阀a、c口，不经过散热器总成。当然这个使用场景不适合极低的温度，因为在这个场景下电机、电控产生的热量有限。
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4）高温使用场景：利用制冷剂冷却电池包
当电池包温度超过工作温度时，可以使用制冷剂来冷却，通过水冷热交换器将电池包的热量带走。接通四通阀的a、d口(b、c口)，电池包运行在小循环中，水冷热交换器的电子膨胀阀打开，制冷剂通过水冷交换器带走热量。
4）高温及高负荷使用场景：利用制冷剂和散热器大循环冷却电池包
在高温及高负荷的工况下需要最大散热能量来冷却电池包，接通四通阀的a、b口(c、d口),电池包和电机、电控、电源三合一的冷却回路接通。接通三电三通阀a、b口，通过散热器来散热。水冷热交换器的电子膨胀阀打开，制冷剂通过水冷交换器来带走热量。散热器和制冷器一起来为电池包冷却。
3 冷却系统
下图是冷却系统结构示意图，各零件的更多细节请参见上文的零件表，关键零件是流量控制阀和水泵。
1）流量控制阀
流量控制阀由大陆(纬湃)提供，由执行器部分和阀体组成，执行器部分包括无刷电机，齿轮减速系统以及电子控制系统（智能功能模块），通过LIN-BUS实现与整车通信，可根据车辆需求对阀门进行精确旋转。执行器使用紧凑型无刷电机，使用寿命长，能耗低。系统中有一个四通道流量控制阀和两个三通道流量控制阀。
四通道流量控制阀：
下图是四通道流量控制阀，接口是两个冷却液进口，两个冷却液出口和一个整车通讯接口(3 PIN), 进口的冷却液可以在两个出口中任意切换，当然一个切换的同时另外一个也跟随切换。
下图进口是a/c, 出口是b/d,随着阀体从β角转到γ角，进口a中冷却液由b出口切换到d出口，c进口的冷却液的出口跟随变化，由d出口切换到b出口。下图是两个极限位置，在角度旋转的过程中也可以同时接通两个出口。
三通道流量控制阀
三/四通道流量控制阀是同一个平台的，三通比四通道少了一个进口通道，其它的结构是一样的。如下图(下图通闭合的示意图中的三通道外形和大陆的不一样，网上没有找到大陆的介绍):
2）水泵
系统中共有3个水泵，电池包，电机/电控和制热系统各一个，都是BOSCH提供的离心泵。其中电池包和电机/电控的水泵是一样的，型号是PCE，制热系统的型号是PAD，主要区别是流量大小。
4 制冷系统
首先回顾一下制冷的过程，
1) 低温低压的气态制冷剂(~5°C, ~3bar)被压缩机吸入后，被压缩成高温高压的制冷剂蒸汽(~100 °C, ~18bar)
2) 由高压管将其排入冷凝器中， 然后被冷却成液体制冷剂(~45 °C, ~17bar)的同时向车外释放热量。
3) 经过膨胀阀，低温低压(~10°C, ~4bar)的液体制冷剂在蒸发器中被蒸发，从而变成低温低压的气态制冷剂，在液化的过程中吸收热量，通过鼓风机吹到车内而减低车内温度。
4) 低温低压的气态制冷剂吸入压缩机，如此循环往复，起到减低车内温度的作用。
下图是P7空调系统的示意图，整个系统是由马勒热管理提供的。
电动压缩机由翰昂系统提供, 压缩方式是涡旋式。
5 制热系统
特别在冬季使用的场景中，暖风系统最能提高客户体验感系，以下是系统示意图。
此系统关键零件是PTC, 由迪比卡(DBK)提供，冷却水加热模块，此模块最高功率是7KW。下面是接口和爆炸图。
6 空气质量管理
乘员舱空气质量的管理越来越引起重视，特别是在疫情的大环境下，客户希望能有更好的空气质量管理。P7有以下的功能：
1) PM2.5 高效过滤：搭载 PM2.5 高效过滤芯体，空调开启后将全程检测车内 PM2.5 并不间断过滤车内空气。
2) AQS 防车外尾气：开启 AQS 功能后，检测到车外尾气等有害气体，并防止进入车内。
3) 等离子净化：产生高浓度负离子，沉降颗粒物和气体分子，有效杀菌。
4) 自干燥防霉：开启功能，离车下电后空调管道自动干燥防霉处理。
结束语：
新能源车的热管理将会蓬勃发展，未来这个赛道必将机会无限，增加行驶里程，减少里程焦虑；减少快充时间，提高客户体验感；更高效的制冷剂的使用，不仅仅是冷热量的管理，更是乘员舱空气质量的管理。
非常清晰啊，有没有热泵的想看看热泵类型的???