中國儲能網(wǎng)訊：1、電動汽車用空調(diào)原理
對于電動汽車以及其他擁有高壓電源的汽車來說，均可以采用電動壓縮機(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基本原理為，電池組的直流電經(jīng)逆變器為空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動電動機(jī)供電，空調(diào)電動機(jī)帶動壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而形成制冷循環(huán)，產(chǎn)生制冷效果。電動壓縮機(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的改變量最小，在結(jié)構(gòu)上只是壓縮機(jī)驅(qū)動動力源由發(fā)動機(jī)變?yōu)轵?qū)動電動機(jī)。
電動空調(diào)是為電動汽車開發(fā)的，與傳統(tǒng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)最大的區(qū)別是自帶電機(jī)結(jié)構(gòu)驅(qū)動和控制器進(jìn)行控制，只需接入電源和控制信號。動力來源于電動汽車電池。
圖表1 傳統(tǒng)汽車空調(diào)與電動汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)對比
燃油汽車空調(diào)系統(tǒng)的暖風(fēng)熱源主要由發(fā)動機(jī)冷卻液提供，而電動汽車的暖風(fēng)系統(tǒng)與之不同。電動汽車空調(diào)系統(tǒng)暖風(fēng)常見的方案如下：
①熱泵。由傳動帶驅(qū)動的直流無刷電動機(jī)的電動汽車熱泵式空調(diào)系統(tǒng)工作原理如圖所示。空調(diào)系統(tǒng)的制冷/制熱模式由四通換向閥轉(zhuǎn)換，實(shí)線箭頭表示制冷工況，虛線箭頭表示制熱工況。從原理上講，該系統(tǒng)與普通的熱泵空調(diào)并無區(qū)別，但是用于電動汽車上，其專門開發(fā)了雙工作腔滑片壓縮機(jī)、直流無刷電動機(jī)和逆變器控制系統(tǒng)。在熱泵工況下，系統(tǒng)從融霜模式轉(zhuǎn)為制熱模式時，風(fēng)道內(nèi)換熱器上的冷凝水將迅速蒸發(fā)，在風(fēng)窗玻璃上結(jié)霜，影響駕駛的安全性。
②PTC電加熱器。PTC電加熱器是采用PTC熱敏電阻元件為發(fā)熱源的一種加熱器。PTC熱敏電阻通常是用半導(dǎo)體材料制成的，它的電阻隨濕度變化而急劇變化，當(dāng)外界溫度降低，PTC電阻值隨之減小，發(fā)熱量反而會相應(yīng)增加。按材質(zhì)可以分為陶瓷PTC熱敏電阻和有機(jī)高分子PTC熱敏電阻。用于空調(diào)輔助電加熱器的是陶瓷PTC熱敏電阻。PTC熱敏電阻元件因具有隨環(huán)境溫度高低的變化，其電阻值隨之增加或減小的變化特性，所以PTC加熱器具有節(jié)能、恒溫、安全和使用壽命長等特點(diǎn)。
圖表2 電動汽車熱泵式空調(diào)系統(tǒng)原理
空調(diào)輔助電加熱器可以分為粘接式陶瓷PTC加熱器和金屬PTC管狀加熱器。粘接式陶瓷PTC加熱器是將多個陶瓷PTC芯片及鋁波紋散熱片用耐高溫樹脂膠粘接在一起的加熱器，其散熱性好，電氣性能穩(wěn)定。其中粘接式陶瓷PTC加熱器又分為加熱器表面帶電型和加熱器表面不帶電型。
金屬PTC管狀加熱器采用進(jìn)口鎳鐵合金絲為發(fā)熱材料，發(fā)熱管外鑲鋁散熱片，其散熱效果非常好。加熱器配用溫度控制器和熱熔斷器，使產(chǎn)品使用更安全可靠。這種加熱器具有PTC材料的良好特性，一些空調(diào)均采用此類加熱器作為輔助加熱。
③余熱+輔助PTC。利用大功率器件(功率變換、驅(qū)動電機(jī)、電機(jī)控制器等)工作時產(chǎn)生的熱量，對車內(nèi)環(huán)境進(jìn)行熱交換。當(dāng)熱量不足時，啟用輔助PTC加熱器。
新能源汽車空調(diào)能耗占整車能耗15%以上；PTC熱電阻加熱供暖方式能耗很大，熱泵技術(shù)節(jié)能效果明顯，成為替代PTC的應(yīng)用趨勢。國外的寶馬、三菱、日產(chǎn)都開始采用電動渦旋壓縮機(jī)的技術(shù)來進(jìn)行采用，目前國內(nèi)現(xiàn)在也有部分車型的采用，但是現(xiàn)在的技術(shù)水平還是處于單機(jī)的水平。
對于熱泵技術(shù)，進(jìn)一步提升功率密度，降低最低工作溫度是下一步研發(fā)的重點(diǎn)，也是節(jié)能重要的手段。
2、電動汽車空調(diào)系統(tǒng)市場概況
汽車空調(diào)系統(tǒng)包括眾多零配件，主要包括: 壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、暖風(fēng)芯體、水箱、中冷器、油冷器、HVAC 管路總成、HVAC 外殼膨脹閥、控制單元等。
在傳統(tǒng)汽車空調(diào)領(lǐng)域，主要以外資品牌為主，根據(jù)近幾年中國汽車空調(diào)銷量統(tǒng)計，SUV和皮卡空調(diào)市場排名靠前包括法雷奧、電裝、偉世通、Macs、協(xié)眾南京、德爾福等；商用車空調(diào)方面有協(xié)眾南京、湖北美標(biāo)、東風(fēng)貝洱、法雷奧等；空調(diào)市場總體排名靠前的包括法雷奧、德爾福、偉世通、電裝、三電貝洱等，占50%以上市場份額。
國內(nèi)的汽車空調(diào)企業(yè)圍繞整車廠分布，大多與該地區(qū)整車廠有合資關(guān)系。如貝洱與東風(fēng)合資建有東風(fēng)貝洱，一汽與法雷奧合資建有一汽法雷奧，空調(diào)國際與長安合資建有南方英特，上汽華域與三電、貝洱合資建有上海三電貝洱等。
新能源汽車空調(diào)方面，國內(nèi)本土企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)缺乏，研發(fā)能力有限，大都是移植轎車空調(diào)系統(tǒng)，更換下壓縮機(jī)方式解決，無法滿足現(xiàn)階段要求。另外，外資企業(yè)占有技術(shù)優(yōu)勢，但不愿意對國內(nèi)企業(yè)做技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
目前新能源汽車用空調(diào)市場仍延續(xù)傳統(tǒng)汽車空調(diào)市場格局，整車與空調(diào)企業(yè)供應(yīng)關(guān)系變化不大。
3、主要企業(yè)介紹
法雷奧集團(tuán)
法雷奧集團(tuán)在全球29個國家內(nèi)共擁有124家工廠、16個研究中心、35個開發(fā)中心，12個分銷中心和74800名員工。在中國有22家工廠，空調(diào)系統(tǒng)的有6家，湖北法雷奧（荊州、南京），一汽法雷奧（長春、成都），湖南華達(dá)等。
上海德爾福汽車空調(diào)系統(tǒng)有限公司
上海德爾福汽車空調(diào)系統(tǒng)有限公司是中美合資企業(yè)，上海德爾福汽車空調(diào)系統(tǒng)有限公司技術(shù)中心于1999年由國家經(jīng)貿(mào)委等認(rèn)定為國家級企業(yè)技術(shù)中心，這是迄今為止汽車空調(diào)領(lǐng)域唯一的國家級技術(shù)中心，已有二十多年汽車空調(diào)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，擁有強(qiáng)大的汽車空調(diào)產(chǎn)品研制和開發(fā)能力，擁有一批經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)能力強(qiáng)的工程技術(shù)人員。
上海貝洱熱系統(tǒng)有限公司
德國貝洱有限公司總部設(shè)在德國的斯圖加特。是世界頂尖的汽車空調(diào)和發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)生產(chǎn)廠家之一。上海貝洱熱系統(tǒng)有限公司德國馬勒貝洱公司和上海三電貝洱汽車空調(diào)有限公司于2004年合作成立的合資企業(yè)。
公司致力于開發(fā)和生產(chǎn)汽車空調(diào)模塊、發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)以及零部件。SBTS擁有兩家全資子公司，分別是成都貝洱汽車熱系統(tǒng)有限公司(CBTS)和沈陽貝洱汽車熱系統(tǒng)有限公司(YBTS)。公司現(xiàn)有客戶包括上海通用、上海大眾、華晨寶馬、上海汽車、上汽商用車、北京奔馳、一汽大眾、一汽轎車、沃爾沃、日本尼桑、東南汽車、長安福特、江鈴汽車、福特亞太、長城汽車、鈴木、泰國三電、韓國貝洱、東風(fēng)貝洱等。
廣州電裝有限公司
廣州電裝有限公司成立于2003年6月，是電裝(中國)投資有限公司與廣州汽車零部件有限公司的合資公司。主要產(chǎn)品有:HVAC空調(diào)單元總成、冷凝器、電動風(fēng)扇、散熱器等，以中國南方地區(qū)為主要市場目標(biāo)。主要為廣州本田、東風(fēng)本田、武漢本田、廣州豐田、長安鈴木等整車公司提供配套產(chǎn)品。
偉世通汽車空調(diào)（北京）有限公司
偉世通汽車空調(diào)(北京)有限公司(VCCB)是偉世通國際控股有限公司與北京汽車工業(yè)控股有限公司各出資80%,20%而成立的專門生產(chǎn)汽車空調(diào)的中外合資企業(yè)。公司主要產(chǎn)品為汽車空調(diào)系統(tǒng)，主要客戶為北京現(xiàn)代。
協(xié)眾國際控股有限公司
協(xié)眾國際控股有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的汽車HVAC系統(tǒng)供貨商。公司主營開發(fā)、生產(chǎn)并銷售汽車HVAC系統(tǒng)，以及不同種類的汽車HVAC部件，同時提供配套的技術(shù)測試及相關(guān)服務(wù)。公司所生產(chǎn)的汽車HVAC系統(tǒng)主要應(yīng)用車型包括SUVs、皮卡、轎車和重型卡車，公司也為新能源汽車、工程機(jī)械及其他類型的汽車(如輕型貨車及客車)提供HVAC系統(tǒng)及HVAC部件。
2014年6月北汽入股協(xié)眾國際，成為協(xié)眾國際最大單一大股東。公司是北汽新能源汽車空調(diào)的唯一供應(yīng)商，現(xiàn)在客戶除北汽新能源外，還包括北汽銀翔、北汽福田、河北御捷、五龍電動車等。
南京奧特佳新能源科技有限公司
南京奧特佳新能源科技有限公司是國內(nèi)車用空調(diào)壓縮機(jī)市場龍頭企業(yè),技術(shù)優(yōu)勢明顯,主業(yè)增長穩(wěn)健。自2000年成立以來,奧特佳已累計完成車用空調(diào)渦旋壓縮機(jī)銷量超3000萬臺,目前占據(jù)國產(chǎn)乘用車市場接近50%份額。憑借新產(chǎn)品的不斷推出(如熱泵壓縮機(jī))以及合資、外資品牌的不斷突破,公司近年傳統(tǒng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)健增長。預(yù)計2016年實(shí)現(xiàn)銷量超600萬臺,同比去年保持20%以上增速。
新能源汽車領(lǐng)域，2015 年，奧特佳電動壓縮機(jī)產(chǎn)量為14.5 萬臺，同比增長351%，國內(nèi)市場份額達(dá)40%，乘用車市場份額達(dá)60%。按2020年銷量達(dá)160-200 萬臺以及公司市場份額不變的假設(shè)，2020年電動壓縮機(jī)業(yè)務(wù)將貢獻(xiàn)2 億左右凈利潤，具有較大市場空間。
2015年9月，公司以約8.57億元現(xiàn)金收購了空調(diào)國際集團(tuán)之100%股權(quán)。2015年12月，公司決定再次通過重大資產(chǎn)重組收購牡丹江富通汽車空調(diào)科技股份有限公司88.01%股權(quán)。
華域三電汽車空調(diào)有限公司
日本三電在中國有8家工廠2家辦事處。其中上海有4家工廠，另外及家位于天津、沈陽、蘇州、重慶等地。辦事處分別在上海和成都。
華域三電汽車空調(diào)有限公司是由華域汽車系統(tǒng)股份有限公司、日本三電控股株式會社和上海龍華工業(yè)有限公司共同組建而成。
南方英特空調(diào)有限公司
南方英特空調(diào)有限公司成立于2000年11月，是由澳大利亞空調(diào)國際熱能系統(tǒng)和南方汽車（集團(tuán)）各出資50%組建的中澳合資企業(yè)，公司主要從事車用空調(diào)系統(tǒng)、車用發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)等系列產(chǎn)品及相關(guān)配套件的設(shè)計、開發(fā)、制造及銷售。公司于2006年成立了南方英特空調(diào)南京分公司，它是長安福特馬自達(dá)南京項(xiàng)目成立的全資子公司，2007年5月開始籌建，2007年11月正式投入量產(chǎn)。
豫新汽車空調(diào)股份有限公司
豫新汽車空調(diào)股份有限公司，1993年12月24日成立，隸屬于中國航空工業(yè)集團(tuán)公司新航集團(tuán)。主要生產(chǎn)轎車、微車、客車、工程車空調(diào)，熱交換器，主要為宇通、金龍、柳工、徐工、奇瑞、昌河等主機(jī)廠配套。在上海、蕪湖、長春、新鄉(xiāng)等地建有7家合資或獨(dú)資公司。
上海加冷松芝汽車空調(diào)股份有限公司
2002年6月，上海加冷松芝汽車空調(diào)有限公司注冊成立。2010年上市，客車空調(diào)領(lǐng)域知名度較高?？毓晒?家。分別位于上海、北京、柳州、廈門、合肥等地。
廣州精益汽車空調(diào)有限公司
廣州精益汽車空調(diào)有限公司是中國客車空調(diào)行業(yè)唯一的、真正意義上的研發(fā)制造型企業(yè)，擁有技術(shù)上的核心優(yōu)勢?？蛻舭ǎ簭V汽客車、五洲龍、桂林大宇、廈門金龍、廈門金旅、申沃客車、申龍客車、揚(yáng)州亞星、黃?？蛙?、安凱客車、南車時代、東風(fēng)揚(yáng)子江、成都客車、恒通客車、福田客車、中通客車、廣汽日野、少林客車、一汽客車、尼奧普蘭等。
蘇州新同創(chuàng)汽車空調(diào)有限公司
蘇州新同創(chuàng)汽車空調(diào)有限公司是香港新中南國際投資公司，在原蘇州同創(chuàng)汽車空調(diào)機(jī)有限公司基礎(chǔ)上，于2005年8 月，增資1000萬美金，在蘇州新加坡工業(yè)園區(qū)，新注冊的一家專業(yè)從事汽車空調(diào)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)的企業(yè)。公司是蘇州金龍的標(biāo)準(zhǔn)配套商，
鄭州科林車用空調(diào)有限公司
鄭州科林車用空調(diào)有限公司成立于2003年，是一家集汽車空調(diào)器總成及相關(guān)零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)。主要生產(chǎn)客車空調(diào)，主要是為鄭州宇通、廈門金龍、揚(yáng)州亞星等配套。
湖北美標(biāo)汽車制冷系統(tǒng)有限公司
2003年，北京名流投資集團(tuán)整體收購湖北沙美空調(diào)股份有限公司，設(shè)立“湖北美標(biāo)汽車制冷系統(tǒng)有限公司”。公司注冊資本7500萬元，總資產(chǎn)1.25億元，年設(shè)計生產(chǎn)能力60萬臺/套，員工118人。主要從事轎車、客車、卡車、面包車空調(diào)，車用水箱，以及各種制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器、冷凝器芯體的制造與加工。產(chǎn)品現(xiàn)已批量供貨神龍公司、東汽集團(tuán)公司、廈門金龍公司等各類主要汽車制造廠及全國散件市場。
圖表3 國內(nèi)新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)市場主要供應(yīng)商情況
