前言：傳統(tǒng)汽車發(fā)展至今，已分化為新能源汽車和新型傳統(tǒng)汽車兩大類。按節(jié)能環(huán)保的要求，新型傳統(tǒng)汽車具備整車輕量化、發(fā)動(dòng)機(jī)高效化和傳統(tǒng)系統(tǒng)先進(jìn)化三大技術(shù)特征。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上支撐新能源汽車的發(fā)展。傳統(tǒng)燃油車與新能源汽車的熱管理系統(tǒng)組成具有顯著的差異性，因此，須使用對(duì)應(yīng)的熱管理系統(tǒng)液解決方案以滿足其不同需求。

 

特科多作為專業(yè)制造汽車工業(yè)化學(xué)品和添加劑的國際公司，緊隨世界汽車工業(yè)發(fā)展最新趨勢(shì)，為新能源汽車和新型傳統(tǒng)汽車提供全方位的Tecnofluid TF發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和新能源及電子系統(tǒng)熱管理系統(tǒng)液解決方案，以前沿的產(chǎn)品方案和強(qiáng)大的技術(shù)支持，服務(wù)全球及中國客戶。
 

 

 

應(yīng)用于車輛的燃料內(nèi)燃機(jī)被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)，是把燃料，包括煤炭、重油、煤油、柴油、汽油、石油氣、天然氣等碳?xì)淙剂?，在機(jī)體氣缸內(nèi)與空氣混合，經(jīng)過爆炸燃燒膨脹推動(dòng)活塞輸出功率的動(dòng)力設(shè)備。燃料的熱效率要被排氣、冷卻、摩擦和泵氣等過程分流，發(fā)動(dòng)機(jī)有效輸出功率占消耗燃料的能量的百分比為發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心問題，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的碳排放越低。

 

為了提升傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，降低碳排放，發(fā)動(dòng)機(jī)廠家在燃燒技術(shù)、智能控制技術(shù)、熱管理系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)、材料技術(shù)和燃料等方面都做了極限的發(fā)展。

 

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率方面，例如，在比亞迪全新的DM-i平臺(tái)的加持下，通過阿特金森循環(huán)、EHS電混系統(tǒng)、高功率電機(jī)、刀片電池一起發(fā)力，熱效率達(dá)到前無古人的43.04%。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率方面，例如，濰柴WP13H發(fā)動(dòng)機(jī)通過協(xié)同燃燒技術(shù)、協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)、排氣能量分配技術(shù)、分區(qū)潤滑技術(shù)和智能控制技術(shù)五大專有技術(shù)，熱效率提升至50.26%，是全球首個(gè)熱效率超過50%的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，意味著過半的熱能都被轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使發(fā)動(dòng)機(jī)柴油消耗降低了8%。

 

傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，給汽車熱管理系統(tǒng)以及汽車熱管理系統(tǒng)液帶來了全新的挑戰(zhàn)。

 

熱管理技術(shù)最早由美國載人空間站提出，在上世紀(jì)80年代，該技術(shù)是由國外一些汽車公司引入到發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)中的概念。發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)是通過冷卻策略控制改善發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)暖機(jī)速度，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)工況油耗和排放的關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)主要由水泵、發(fā)動(dòng)機(jī)水套、節(jié)溫器、暖風(fēng)、散熱器及管路等部分組成。傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)的發(fā)展，集中在既確保發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工況的可靠性，又可以縮短冷起動(dòng)暖機(jī)的時(shí)間，從而達(dá)到降低冷起動(dòng)油耗和排放的效果。與此相對(duì)應(yīng)的是，汽車熱管理系統(tǒng)液的發(fā)展，集中在更加環(huán)保安全、更高熱穩(wěn)定性、更高的使用壽命、更好鋁合金和鎂合金的保護(hù)的水二元醇基冷卻液。

 

傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)發(fā)展包括：

電子節(jié)溫器技術(shù)：通過ECU發(fā)送信號(hào)加熱電阻來實(shí)現(xiàn)石蠟加熱膨脹，從而開啟冷卻大循環(huán)。與傳動(dòng)的節(jié)溫器相比，電子節(jié)溫器的響應(yīng)更快、溫度調(diào)節(jié)范圍更寬，在同一車型經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)，由傳統(tǒng)節(jié)溫器更換成電子節(jié)溫器后中小負(fù)荷工況可實(shí)現(xiàn)2%-6%的節(jié)油效果。

電動(dòng)水泵技術(shù)：電動(dòng)水泵也可以與電子節(jié)溫器配合使用，以達(dá)到更好的冷卻控制效果，實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)。

分體冷卻技術(shù)：通過兩個(gè)傳統(tǒng)節(jié)溫器，冷卻液通過單獨(dú)的通道分別進(jìn)入缸體和缸蓋，實(shí)現(xiàn)了缸體、缸蓋水溫的單獨(dú)控制，實(shí)現(xiàn)了冷起動(dòng)階段的快速暖機(jī)。

智能熱管理技術(shù)：通過智能熱管理模塊將暖風(fēng)、機(jī)油冷卻器、大循環(huán)單獨(dú)控制，采用球閥結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)節(jié)溫器的蠟塊結(jié)構(gòu)，通過熱管理模塊控制，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在低速、低負(fù)荷工況冷卻液溫度控制在107℃，而在高速、大負(fù)荷將冷卻液溫度控制在85℃，既保證了發(fā)動(dòng)機(jī)低速低負(fù)荷的水溫，又可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)高速大負(fù)荷時(shí)熱負(fù)荷及爆震風(fēng)險(xiǎn)。

 

對(duì)于熱管理系統(tǒng)冷卻液的要求包括：

●更高的熱穩(wěn)定性：要求在2個(gè)大氣壓下的沸騰保護(hù)能力，高的工作溫度在130℃；

●低灰分的要求：低潛在固體沉積物生成，避免金屬?zèng)_蝕；

●更好導(dǎo)熱性能：避免厚的腐蝕抑制層生成，傳統(tǒng)強(qiáng)氧化性或者沉積型腐蝕抑制劑不再使用；

●弱堿性：PH在7.5-8.5，對(duì)鋁合金軟金屬的保護(hù)性更強(qiáng)；

●高儲(chǔ)備堿值：RA>5.0，保證更長的使用周期內(nèi)有效的PH值保持；

 

針對(duì)以上傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理技術(shù)的新要求及新趨勢(shì)，特科多提供了豐富的具有競爭力的適用產(chǎn)品與技術(shù)方案。（圖表1）
 

 

 

當(dāng)前，新能源汽車發(fā)展勢(shì)頭迅猛，未來將成為汽車行業(yè)主流。相對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車而言，新能源汽車整車的熱管理更多的是集中與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的熱管系統(tǒng)上，而新能源車上整車熱管理與傳統(tǒng)燃油汽車的熱管理概念有巨大的差異，一般電動(dòng)汽車的熱管理必須統(tǒng)籌規(guī)劃整車上的“冷”與“熱”，提高能源利用率，保證整車?yán)m(xù)航。傳統(tǒng)燃油車熱管理系統(tǒng)核心零部件包括水泵、節(jié)溫器、風(fēng)扇、散熱器、空調(diào)機(jī)械壓縮機(jī)、冷凝器、中冷器、EGR冷卻器等。新能源汽車熱管理系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)燃油車多出了電機(jī)電控系統(tǒng)冷卻和電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，核心零部件換熱器、電池冷卻板、電子膨脹閥、電子水泵、水暖 PTC、電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、風(fēng)扇、電子膨脹閥、蒸發(fā)器等，因此對(duì)相關(guān)部件需求也進(jìn)一步增加。

 

新能源汽車熱管理技術(shù)路線主要有風(fēng)冷、液冷、直冷和相變材料四種，其中液冷是主流趨勢(shì)。根據(jù)冷卻液的循環(huán)系統(tǒng)分為浸入冷卻系統(tǒng)和間接冷卻系統(tǒng)。間接冷卻系統(tǒng)與電極沒有接觸，沒有電導(dǎo)率要求，一般使用低灰分高熱穩(wěn)定性高傳熱性能的水二元醇基冷卻液。浸入式冷卻系統(tǒng)要求冷卻液的電導(dǎo)率低于2.0us/cm，目前市場上有在使用氟化烴類、聚烯烴類和二元醇類低電導(dǎo)率冷卻液。現(xiàn)在，比亞迪的刀片電池冷卻液和氫燃料電池冷卻液要求使用低電導(dǎo)率冷卻液。

 

在新能源汽車中，純電動(dòng)BEV和混合電動(dòng)PHEV汽車熱管理系統(tǒng)液，各有自己不同的性能要求?；旌蟿?dòng)力汽車是指車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩種或兩種以上動(dòng)力系統(tǒng)聯(lián)合組成，現(xiàn)在主流的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車可以分為插電式混合動(dòng)力和燃料電池混合動(dòng)力。由于燃料電池成本較高，技術(shù)不成熟等原因，插電式混合動(dòng)力新能源車成為了市場上最普遍的車型。插電式混合動(dòng)力新能源車由發(fā)動(dòng)機(jī)和電池組提供動(dòng)力系統(tǒng)，比傳統(tǒng)汽車多了一路電池組驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，比純電動(dòng)BEV汽車多了發(fā)動(dòng)機(jī)，因此相較于單純由發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)或者純電動(dòng)汽車，插電式混合動(dòng)力新能源車的冷卻系統(tǒng)更復(fù)雜：混合動(dòng)力汽車的熱管理系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)電控冷卻子系統(tǒng)、變速箱冷卻子系統(tǒng)、電池冷卻子系統(tǒng)和空調(diào)子系統(tǒng)組成?；旌蟿?dòng)力汽車的動(dòng)力電池容量較小，發(fā)熱量不大，因此混合動(dòng)力汽車的電池冷卻方式多采用風(fēng)冷方式，風(fēng)冷系統(tǒng)主要由冷卻風(fēng)道、風(fēng)機(jī)、電阻絲組成。混合動(dòng)力汽車的主要熱管理需求來自發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和電機(jī)控制器，這些零部件的冷卻主要采用液冷方案，根據(jù)搭載車型的結(jié)構(gòu)組成一個(gè)或多個(gè)冷卻回路。

 

特科多針對(duì)混合動(dòng)力PHEV汽車熱管理系統(tǒng)，推出了頂級(jí)冷卻液復(fù)合劑VLV，滿足VW TL774L規(guī)格要求，采用了對(duì)鋁合金腐蝕抑制能力最佳的磷、硅雜化的有機(jī)酸抑制劑體系，耐受溫度高，使用里程長。
 

 

氫燃料電池的熱管理系統(tǒng)是將電堆反應(yīng)生成的熱量排出系統(tǒng)外，使電堆維持在最適宜的溫度工作。氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)相比傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)而言，主要面臨兩個(gè)較大的挑戰(zhàn)：一是零部件離子釋放的控制，在熱管理系統(tǒng)的零部件中，中冷和散熱器較容易釋放離子，導(dǎo)致冷卻液電導(dǎo)率升高，進(jìn)一步影響到系統(tǒng)的絕緣。目前主要緩解該問題的方式是零部件增加清洗工藝，但按照當(dāng)前的狀態(tài)，清洗往往需要很長時(shí)間，影響生產(chǎn)節(jié)拍，同時(shí)清洗的效果也有限，無法避免離子的長期釋放。未來探索新的生產(chǎn)工藝、更合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)都將有助于改善相關(guān)的問題。二是散熱效率需要提高。一般而言，在相同的車輛運(yùn)行條件下，氫燃料電池的散熱量比傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)大10%-20%左右，但燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行溫度較低，與環(huán)境的溫差較小，這導(dǎo)致了燃料電池對(duì)散熱要求相比傳統(tǒng)車高了很多。除了增加散熱面積外，更優(yōu)的散熱器設(shè)計(jì)，更合理的進(jìn)氣格柵設(shè)計(jì)，更高的電堆效率都將有助于解決散熱困難的問題。更好的熱管理系統(tǒng)有助于提高氫燃料電池系統(tǒng)的使用壽命，同時(shí)更合理的熱量綜合利用有利于系統(tǒng)的節(jié)能減排。相信隨著氫燃料電池行業(yè)的發(fā)展，相應(yīng)的熱管理技術(shù)將面臨更多的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，也將進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。
 

 

TECNOCELL 50是乙二醇基含非離子緩蝕劑的冷卻液，具有非常低電導(dǎo)率。其是調(diào)制好的即用型冷卻液，不需要外加水分。可以用25℃電導(dǎo)率不大于2μS/cm的蒸餾水或者去離子水稀釋。添加水后腐蝕性會(huì)有所降低，但是添加量不能超過10%。添加乙二醇會(huì)改善防凍性能，但是也會(huì)削弱防腐蝕能力。TECNOCELL 50采用了非離子型緩蝕劑，保證了冷卻液在長期使用中的很低的電導(dǎo)率，保證了燃料電池系統(tǒng)電的安全性，減少了能量損失。即使燃料電池系統(tǒng)的離子交換樹脂失效，本品依舊保持了比競品更好的長周期低電導(dǎo)率。

 

特科多Tecnofluid TF發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和新能源及電子系統(tǒng)熱管理系統(tǒng)液解決方案， 滿足歐美中等國家標(biāo)準(zhǔn)和OEM最新技術(shù)規(guī)格的要求，包括：歐洲Ⅴ，Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)的超長壽命雜化有機(jī)酸型冷卻液復(fù)合劑；PHEV、BEV、HEV混合動(dòng)力和純電動(dòng)新能源汽車的熱管理系統(tǒng)液復(fù)合劑；氫燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)液成品和復(fù)合添加劑；歐Ⅲ，Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的長壽命有機(jī)酸型冷卻液復(fù)合劑；天然氣、氫氣等新能源發(fā)動(dòng)機(jī)的高耐熱穩(wěn)定性冷卻液復(fù)合劑；售后市場機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的長效環(huán)保低硅冷卻液復(fù)合劑；特種工況發(fā)動(dòng)機(jī)的高沸點(diǎn)低蒸汽壓冷卻液復(fù)合劑；電子、電動(dòng)、太陽能系統(tǒng)特種冷卻液復(fù)合劑；食品機(jī)械冷卻液復(fù)合劑。

 

結(jié)語：全球汽車工業(yè)飛速發(fā)展，為汽車零部件及其配套油液帶來了諸多新型挑戰(zhàn)。特科多與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新升級(jí)產(chǎn)品與技術(shù)，服務(wù)冷卻液、制動(dòng)液和潤滑劑制造商，更好的冷卻、制動(dòng)和潤滑，讓汽車安全奔馳更久遠(yuǎn)！
 

 

特科多添加劑（深圳）有限公司即將出席10月23-24日在廣州·中心皇冠假日酒店舉行的“2022（第七屆）中國潤滑油技術(shù)創(chuàng)新及行業(yè)發(fā)展論壇” 并發(fā)表主題演講，歡迎蒞臨現(xiàn)場，與特科多共同探傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)與新能源車輛熱管理系統(tǒng)液的技術(shù)發(fā)展。