隨著消費者對舒適性體驗的需求不斷提升，無論是傳統燃油車還是新能源汽車，車輛熱管理都已成為必選項。早在幾年前，發動機冷卻的主要任務還停留在防止缸體過熱層面，特別是在高負荷工況下。此後，對油耗、排放和乘坐舒適性的要求便與日俱增，動力總成電氣化的進程也在不斷發展。於是，動力總成冷卻逐漸發展成了複雜的熱管理。隨著燃油及排放標準的日益嚴苛以及新能源汽車對於續航裡程要求的提高，熱管理在城市電動交通的普及、電池壽命的延長、續航能力的提升和驅動系統性能改善上起著關鍵的作用。
從長遠來看，電動交通是實現城市出行二氧化碳排放平衡的關鍵。在此領域，馬勒同樣致力於推動創新。對車輛所產生熱流的精細管理是實現電動車輛更好的表現、更久的續航能力和更長使用壽命的基礎。馬勒的精細熱管理技術在概念車「MEET」（MAHLE Efficient Electric Transport，馬勒高效電動車的英文首字母縮寫）中得到了實際的運用。「MEET」是專為城市交通設計的48伏概念車，其技術焦點在於能源效率的最大化，因而融合了各種動力總成和熱管理系統的節能技術。這些技術帶來了續航裡程的大幅提升，在極低的外部環境條件下，這種對比尤其明顯。
馬勒48V概念車「MEET」
在2017年的法蘭克福國際乘用車展上馬勒48V概念車「MEET」首度亮相，展示了其創新的整體式熱管理系統和相關產品與技術，「MEET」同時通過48V動力總成和環保二氧化碳製冷劑及人性化的分區溫控等熱管理節能技術的有效融合實現了效率的提升（其中48V技術可參見《馬勒48V純電驅動「MEET」概念車來到中國，展示未來城市交通新理念》一文），最大程度的幫助車企實現節能降耗。馬勒智能熱管理系統對「MEET」概念車的性能、續航裡程、充電時間和舒適性等各方面都能兼顧，所有的措施最終都是為了實現同一個目標，即高效利用可用能量從而提升續航裡程。
純天然二氧化碳製冷劑更環保和安全
當前，車輛消耗熱量和所需熱量之間的相互影響比以往更複雜，電機的熱循環與內燃機也截然不同。因此，電動交通的熱管理是一項核心技術，也是「MEET」概念車實現高能效的關鍵。在寒冷的冬季，熱管理的重要性尤為突出。內燃機可以為車廂升溫供應充足的熱量，而電機用來為車廂供暖則有些力不從心，電動汽車在電池充電期間會產生廢熱，但其廢熱量遠遠少於內燃機。通過熱管理既可散熱以保護組件，又可高效地進行溫度調節。電動汽車能做到局部零排放，「MEET」概念車更是把熱管理的環保理念帶到了車輛內部：R744空調迴路完全以二氧化碳為天然製冷劑，在確保能效的同時兼顧生態環境。
據了解，從2017年1月1日起，所有歐盟新註冊車輛必須使用GWP值（全球暖化潛勢）低於150的製冷劑。GWP值是衡量一個物質對於全球變暖的影響程度的（相對）度量標準。與目前廣泛應用的R134a製冷劑（GWP值為1300）相比，二氧化碳製冷劑（GWP值為1）同樣無毒無害，不會分解出刺激性物質，不可燃、不會爆炸，更重要的是二氧化碳製冷劑對環境更加友好，不會破壞臭氧層並且製冷速度更快。此外，在GWP值低於150的限定下，雖然R1234yf製冷劑是除了二氧化碳製冷劑之外唯一能夠滿足標準並且已經工業化生產的製冷劑，但是相比R1234yf製冷劑易燃的特性，二氧化碳製冷劑是更安全的選擇。
早在90年代初，馬勒就開始研究環保型的製冷劑，藉助長期積累的經驗，在很短的開發周期內，開發出以二氧化碳為製冷劑的R744空調迴路系統，既滿足了客戶對舒適性的高要求，又解決了R744系統的技術難題，為駕乘者帶來舒適怡人的車廂內環境。
個性化分區溫控帶來舒適的駕乘體驗
要實現車內的冬暖夏涼，實際上需要耗費電動車輛50%的能量，這嚴重影響了續航裡程，同時也說明在這方面有巨大的節能空間。在「MEET」概念車中，這種潛能得到了系統性的發揮，滿足了消費者對車輛續航裡程和駕乘舒適性的雙重需求。在傳統車輛中，主要採用空調出風為乘客營造涼爽或溫暖的環境，部分車輛還配備了座椅和方向盤加熱，這些應用較為普遍的方法，在電動車輛中並不具備經濟效益。因為，無論是從能源利用的角度，還是乘客舒適性的角度，這些不同的溫控方法都沒有得到有效的協調利用。
馬勒「MEET」概念車採用柔性薄膜加熱元件組成的內飾表面發熱技術是一種另闢蹊徑的高效供暖方式。這些薄膜僅用於與乘客直接接觸的位置，如座椅、門板和扶手。這種直接接觸的制熱方式，可以幾乎不受車廂整體溫度的影響而快速為乘客營造舒適的環境。此外，其具有的另外一項優勢：分區獨立控制的發熱內飾能夠更為精確地滿足駕駛員和前排乘客不同的冷暖需求，因為不再會有冷熱氣流交匯的情況發生。
除了車內可自由設置和自動控制的舒適區，「MEET」也有暖風功能，與高效精準的內飾表面發熱技術相輔相成，使能效得到了顯著的提高。它利用的是熱泵輸送的驅動系統產生的餘熱，以及電池充電過程中存儲的熱能，因此能以更低的電能消耗實現更舒適的乘坐環境，節約的能量使續航能力得到進一步提升。
大幅降低能耗 提高電動車在城市交通中續航裡程
對純電動車輛而言，雖然純電動力總成看似簡化了熱管理任務，汽車在減少各種迴路實現零排放的同時，也缺少了一個最重要的熱源——內燃機，尤其在寒冷的冬季裡，對車內溫度控制是個挑戰，這事關車輛的舒適與安全。車廂供暖因此成為純電動車輛在能源儲備上面臨的一大難題，由此諸如產生暖風等與溫度相關的功耗給電池帶來了沉重的負擔，也勢必會影響到車輛的續航裡程。
「MEET」概念車在實現能效最大化的同時確保駕乘者的舒適體驗，通過熱電熱泵、雙區空調和分區獨立表面加熱薄膜等產品和技術的使用，平衡了加熱和製冷需求，實現了熱效率最大化。通過利用電機和電力電子器件產生的餘熱並配合馬勒的冷卻液熱泵，可提升20%的續航裡程（0℃環境下）。此外，48V純電驅動裝置是「MEET」提高能效的另一個關鍵組件。100km/h的最高速度是根據城市交通的實際需求而優化調整的，非常適合市內通勤和短途出行，這同樣顯著提升了車輛的效率。
值得一提的是，電池充電過程中會產生損耗。充電過程越快，需要電流越強，由此產生的熱能損耗越多。要給電池快速充電同時避免使其過早老化，就要充分利用所有可用的冷卻迴路來提供足夠的冷卻，同時也要考慮外部溫度的影響。舉例來說，當外部溫度較高時，空調系統要為快速充電中的電池提供12千瓦的冷卻功率，當前用於「MEET」車內冷卻的系統功率僅為8千瓦。諸多技術加持之下，「MEET」充一次電便可以滿足7天的市內通勤需求。更具體來說，智能的熱管理技術使汽車的續航能力在夏天提升了5%，在冬天更是提升了50%之多。
「熱能管理是未來移動出行概念的重要助推力之一，馬勒的熱電技術能夠全面優化車內的熱能舒適度。」馬勒集團管理董事會主席兼CEO JörgStratmann博士表示，「對電動車而言，熱管理系統的高效性及全新整合方案能夠大大提高駕駛裡程，並為駕艙內部空間布置提供更多可能性。」
整體式智能熱管理是電池驅動車輛得到廣泛應用的基本前提，這種熱管理要求在其他驅動形式比如燃料電池中也會變得越來越重要。在這個領域，馬勒能夠憑藉豐富的經驗和深厚的專業能力開發和執行整體式解決方案，不僅用於「MEET」純電驅動概念車，還能為混動、電池驅動、乃至燃料電池驅動的各類車輛提供滿足其複雜的熱管理要求的產品和系統。
「MEET」來到中國
繼在去年法蘭克福國際車展上進行全球首秀之後，「MEET」概念車及其全套技術理念即將在5月初來到中國開展「MEET the future駕遇未來」主題巡展和技術論壇。欲了解更多「MEET」概念車相關信息或報名參加活動，請發郵件至info@cn.mahle.com。