近日，株式會社電裝（以下簡稱“電裝”）成功開發(fā)出“電池溫控模塊”，用于電動重卡*1動力電池的溫度管理，并已搭載于現(xiàn)售的燃料電池重卡量產(chǎn)車型——日野Pro?a ZFCV。該產(chǎn)品通過對電動溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，有助于提升車輛行駛性能并延長電池使用壽命，從而提高車輛在實(shí)際運(yùn)輸場景中的實(shí)用性。

面向重卡電動化需求的關(guān)鍵技術(shù)

物流行業(yè)是支撐社會經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施，同時也是能源消耗較高的領(lǐng)域之一。為推動碳中和目標(biāo)，承擔(dān)長距離運(yùn)輸任務(wù)的大型卡車的低碳化發(fā)展就顯得尤為重要。作為關(guān)鍵技術(shù)路線之一，以電力驅(qū)動為核心的電動卡車的加快普及備受關(guān)注。

在電動重卡行駛過程中，動力電池需要在較高功率條件下持續(xù)工作，因此對電池冷卻性能提出了更高要求。同時，通過對電池溫度進(jìn)行精確控制，不僅有助于延長電池使用壽命，而且有助于在高負(fù)荷工況下保持穩(wěn)定輸出，從而保障車輛的行駛性能。

為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，電裝充分利用其在汽車空調(diào)系統(tǒng)研發(fā)中積累的高效率、高性能及小型化技術(shù)，開發(fā)出全新的電池溫度控制系統(tǒng)，在單位體積冷卻性能方面達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先水平。

此次開發(fā)的“電池溫控模塊”通過向電池供應(yīng)冷熱水，實(shí)現(xiàn)對電池內(nèi)部溫度的調(diào)節(jié)。系統(tǒng)將電池溫度控制所需的多種功能進(jìn)行模塊化設(shè)置，并與車輛空調(diào)系統(tǒng)分離運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對動力電池的精準(zhǔn)溫度控制。作為日本國內(nèi)同類產(chǎn)品，它不僅有助于提升大型電動卡車的行駛性能，還能有效延長電池的使用壽命。

技術(shù)開發(fā)要點(diǎn)

· 與空調(diào)系統(tǒng)分離的溫控功能模塊化設(shè)計(jì)

將熱泵循環(huán)*2、散熱器*3、加熱器以及水泵等電池溫控所需功能進(jìn)行模塊化集成，并與車輛空調(diào)系統(tǒng)分離運(yùn)行。其中，在不影響車內(nèi)空調(diào)運(yùn)行的情況下，該系統(tǒng)能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行精準(zhǔn)的溫度控制，夏季可實(shí)現(xiàn)冷卻，而在低溫環(huán)境下則可通過加熱模塊提升電池溫度。

· 根據(jù)運(yùn)行環(huán)境/使用場景實(shí)現(xiàn)節(jié)能冷卻控制

該系統(tǒng)配備了兩種冷卻模式，能夠根據(jù)外界環(huán)境及冷卻水溫度在熱泵循環(huán)與散熱器之間進(jìn)行切換，從而實(shí)現(xiàn)了基于運(yùn)行環(huán)境與使用場景的精準(zhǔn)溫度控制*4。此外，在采用熱泵循環(huán)進(jìn)行散熱時，憑借電裝獨(dú)有的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的COP*5（能效比）比市場上同類制冷能力的電池溫控模塊高出20%以上。

· 緊湊設(shè)計(jì)，兼顧性能與空間實(shí)用性

系統(tǒng)采用了在熱泵循環(huán)技術(shù)開發(fā)過程中研發(fā)的高散熱性能熱交換器等部件，實(shí)現(xiàn)了緊湊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在單位體積冷卻性能方面達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先水平。通過在有限空間內(nèi)高效散熱技術(shù)的應(yīng)用，提高了空間利用效率和車輛的實(shí)用性。

未來，電裝將繼續(xù)發(fā)揮在熱管理領(lǐng)域的核心技術(shù)優(yōu)勢，推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)，推動環(huán)保車輛的普及，同時，為優(yōu)化出行方式和構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的社會貢獻(xiàn)力量。

注釋

*1 電動重卡：包括純電動重卡（BEV）、燃料電池重卡（FCV）、插電式混合動力重卡（PHEV）等

*2 熱泵循環(huán)：通過制冷劑循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境轉(zhuǎn)移的設(shè)備

*3 散熱器：將冷卻液攜帶的熱量散發(fā)到大氣中，以降低冷卻液溫度的裝置

*4 散熱器通過外界空氣實(shí)現(xiàn)節(jié)能冷卻，熱泵循環(huán)則在高負(fù)荷工況條件下進(jìn)行散熱，從而有效減少不必要的能源消耗

*5 COP（Coefficient of Performance）： 所產(chǎn)生的制冷量（散熱量）與消耗的輸入功率（通常為電能)之比，是衡量制冷系統(tǒng)節(jié)能性能的重要指標(biāo)。數(shù)值越大，意味著可以用更少的電力實(shí)現(xiàn)相同的冷卻效果。