电车电加热技术路线综述及潜力分析

电车电加热技术路线综述及潜力分析一文创作于：2023-08-16 03:56:45，全文字数：15235。

电车电加热技术路线综述及潜力分析

1乘员舱中已使用博格华纳研发的高压液体加热器。根据消息，两款搭载800 V和400 V高压液体加热器的车型将分别于2023年底及2024年初量产。

伟巴斯特作为最先提出薄膜加热技术的公司，在此技术领域处于超前位置。其公司推出的800 V，10 kW高压电加热器采用薄膜加热技术，于2021年在“2021中国汽车及零部件行业发展创新大奖”评选活动荣获“创新技术奖”。产品制热效率均稳定在95%以上，可以几乎无损耗地将电能转化为热能，为车内供暖和为动力电池热管理提供热量，极大程度地改善极寒地区的电动车续航里程、电池衰减严重的问题[10]。

PTC电加热器产品成熟度高，薄膜厚膜电加热器产品成熟度低，但薄膜厚膜电加热器产品前景广阔。

3 800 V高电压平台

中汽数据发布的《2021节能与新能源汽车发展报告》显示，新能源汽车产业电控功率密度持续提升，800 V高电压平台将成为行业未来趋势。高电压平台的推出就是为了实现高压快充，实现整车端快速补能[11]。由于新能源电动汽车的市场不断扩大，高压快充的需求不断增大，实现800 V高压平台的难点已逐渐被解决。如表2所示，截至2022年11月，全球范围内已经发布的800 V平台车型共有15款，其中有12款已经实现量产上市。在2022年电动汽车高压平台发展路径与产业生态构建研讨会上对新能源汽车800 V车型大规模上市时间表进行调研，60%的人认为，800 V车型将在2024－2025年大规模上市。800 V高压平台成为业内趋势已成为行业共识。

表2 截至2022年11月已经发布的800 V平台车型

品牌车型发布时间是否已经量产上市平台电压/V 保时捷Taycan2019年9月是800 奥迪E-Tron GT2021年2月是800 现代Ionoq 52021年2月是800 极狐阿尔法SHI版2021年4月是750 捷尼赛思Electrified G802021年4月是800 起亚EV62021年4月是800 捷尼赛思Electrified GV602021年8月是800 广汽埃安AionV PLUS70急速快充版2021年9月是880 LucidAir2021年首批交付是900 长城沙龙机甲龙2021年11月亮相否800 捷尼赛思Electrified GV702021年11月否800 现代Ioniq 62022年7月是800 阿维塔112022年9月是750 小鹏G92022年9月是800 路特斯Eletre2022年10月否800

4 PTC、薄膜、厚膜电加热器的对比

PTC电加热器在高电压下存在电击穿的风险，需要对PTC电加热器其进行改良与优化，才能适应800 V平台的市场趋势，而薄膜厚膜电加热器在高压平台下依旧可以正常使用。表3直观表明了PTC、薄膜、厚膜的特性对比。

表3 PTC、薄膜、厚膜电加热器对比

加热元件PTC薄膜厚膜 电学特性电阻可变电阻基本恒定电阻基本恒定 优点具有功率自限性、产品成熟度高热阻小、工作电压宽、电流峰值冲击少、加热功率精确可控热阻小、工作电压宽 缺点低温环境下，存在大电流浪涌问题；在更高电压更大功率的应用下，存在电压击穿的潜在风险缺乏功率自限性、汽车领域产品不太成熟线条清晰度较薄膜低、缺乏功率自限性[12]、汽车领域产品不太成熟

5 结论

本文对头部车用电加热器供应商的专利进行了综述与分析，得到了以下结论：

1）目前PTC加热技术市场成熟度高，薄膜厚膜加热技术属于新技术，但随着800 V高电压平台成为行业未来趋势，薄膜厚膜加热器的优势凸显。

2）薄膜、厚膜加热技术存在一定的瓶颈：薄膜厚膜材料缺乏功率自限性，可能出现局部“热点”，区域温度过高会导致膜材料的损坏也会造成加热不均，目前加热器温度监测装置不够优良，优化空间大。由于应用案例少，对该新技术成熟度和应用成本需要一段时间来改善与优化。

3）厚膜线条清晰度、分辨率较薄膜低，薄膜加热技术更有优势。

综上所述，通过不断研究和发展新型材料、控制技术、集成设计和降低成本等方面的技术，薄膜加热器将为电动汽车领域带来更多创新和价值，完全有成为下一个主流加热技术的可能。

[1] 岳喜燕.我国新能源汽车产业发展战略研究[J].中国国际财经(中英文),2017(24):13-14.

[2] 姜继周,李志亮,陈新强,等.电动汽车热泵空调系统 在严寒地区的试验研究[J].制冷与空调,2019,19(6): 53-55.

[3] 谷晓阳,苏林,李康,等.电动汽车热泵系统冬季乘员舱温升特性的实验研究[J].农业装备与车辆工程, 2023,61(1):7-12.

[4] 啜艳明.液相掺杂BaTiO_3基PTC陶瓷材料的制备?1?0表征及电性能研究[D].保定:河北大学,2011.

[5] 席军,刘廷华.PTC热敏电阻的开发应用现状[J].塑料, 2005(4):79-84.

[6] 陈宏金.高居里点PTC热敏陶瓷加热器热结构的研究[J].电子元件与材料,1986(4):10-18.

[7] 姚瑞楠.高精度高稳定铬硅薄膜电阻制备技术研究[D].重庆:重庆邮电大学,2010.

[8] 黄耀.一种新能源汽车热管理的平板厚膜加热器及其制备工艺:CN111132397A[P].2020-05-08.

[9] 高驰.混动和纯电动时代的座舱和电池加热方案,聊博格华纳高压液体加热器[J].汽车与配件,2020(23): 38-39.

[10] 佚名.伟巴斯特高压电加热器HVH100[J].汽车观察, 2019(4):194.

[11] 陈东坡,陈昭亮.新能源汽车800V高压平台发展现状与建议[J].高科技与产业化,2022,28(8):68-71.

[12] 斯蒂芬·博格斯豪森,弗朗西斯科·冈萨雷斯·埃斯平,托比约恩·哈尔伯格,等.特别地用于电动车辆的电加热装置:CN115604872A[P].2023-01-13.

Overview and Potential Analysis of Tram Electric Heating Technology Route

HE Yu1, ZHANG Wei2, WANG Linlin2

( 1.YAPP Automotive Systems Company Limited, Yangzhou 225009, China;2.Tianjin Key Laboratory of Refrigeration Technology, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China )

Due to the trend of 800V highvoltage platform becoming the developm

提醒您：因为《电车电加热技术路线综述及潜力分析》一文较长还有下一页，点击下面数字可以进行阅读！

《电车电加热技术路线综述及潜力分析》在线阅读地址：电车电加热技术路线综述及潜力分析