技术研究特斯拉热管理解决方案迭代研究

来源：Meyes雪球

一、特斯拉热管理1.0技术架构

1.ModelS热管理解决方案

1.1功能及组成

特斯拉第一代热管理技术路线应用在ModeS/X上，和国内各家厂商一样把整车热管理分成电池、电机和汽车空调三大管理回路。其中，ModelS回路有4大功能：电池冷却、电池加热、座舱热管理、电机电控冷却。从热功能元件来看，整车是电池冷却器+空冷PTC（chiller+A-PTC）的双能系统，可以通过PTC和电机余热的方式给座舱和电池包加热。

第一代热管理技术路线相对通用基础方案的变化主要体现在：第一，通过新增四通阀实现了电机热管理回路和电池热管理回路的串联，也就是引入了电机余热回收功能，实现将电机多余热量导入电池回路功能；第二，采用了两组冷凝器+电子风扇的组合，其考虑主要是高端车驾驶舱温度控制及保障舒适性；第三，其空调制暖回路采用一个集成的A-PTC+蒸发器。

汽车空调回路分析

制热路径：A-PTC（风冷PTC）16→鼓风机17→座舱

制冷路径：压缩机9→冷凝器10（电子风扇11）→冷凝器12（电子风扇13）→热力膨胀阀14（打开）→蒸发器15→压缩机9

汽车空调主要为座舱加热或者冷却。

当座舱需要加热时，此时回路不循环，压缩机不工作，A-PTC通电并放热，紧贴A-PTC的鼓风机（回路中未画出）将外部风吹至A-PTC上，经加热后吹出热风至座舱内。

当座舱需要冷却时，此时A-PTC不工作，冷媒经压缩机抵达蒸发器并吹出冷风后产生冷量，经截止阀（14）、蒸发器并回到压缩机，完成循环。

电池热管理回路分析

加热路径：电子水泵25→三通阀26（左侧关，上侧开）→电子水泵20→W-PTC21（加热状态）→电池23（电池水冷板22）→四通阀3（左侧和下侧关闭）→电子水泵25

冷却路径：电子水泵25→三通阀26（左侧开，上侧关）→Chiller19（与空调制冷回路发生热交换进行冷却，电子膨胀阀18处于打开状态，控制流经冷媒流量）→电子水泵20→W-PTC21（关闭状态）→电池23（电池水冷板22）→四通阀3（左侧和下侧关闭）→电子水泵25

当电池需要加热时：冷却液从电子水泵开始，经W-PTC流过紧贴电池的水冷板，最后再经过四通阀、水泵、三通阀后回到最初的电子水泵，完成回路的循环。此外，ModelS还可以通过调整四通阀导向，将电机回路和电池回路串联，实现电机余热回收。

当电池需要冷却时：水路从电池冷却器Chiller开始，经电子水泵、W-PTC（此时不工作）流经水冷板，给电池降温；之后再流过四通阀、电子水泵、三通阀并回到chiller，完成回路的循环。

电机热管理回路分析

冷却：电子水泵5→充电机6→电机集成减速器及逆变器7→三通阀8（左侧开，下侧关）→低温散热器1（电子风扇2）→四通阀3（上侧和右侧关，左侧和下侧开）→膨胀水壶4→电子水泵5

电机工作时温度较高，主要需求是冷却。当电机电控和充电机需要冷却时，冷却液从低温散热器出发，流经四通阀、电子水泵后经过功率元件并带走热量，最后经三通阀后回到低温散热器，完成循环。

1.2成本分析

通过拆解不同回路中使用的零部件，我们测算预计ModelS单车热管理价值量约元左右（不包括软管和传感器）。其中，价值量最高的是使用A-PTC的空调热管理回路，价值量约为元，成本占比约55%；电池热管理回路价值量约为元，成本占比约25%；电机热管理回路价值量约为元，成本占比约16%；交叉回路1价值量约为元，成本占比约4%。ModelS中并没有特别新颖的热管理技术，但因定位属于高端车型，配备了双冷凝器且电机回路低温散热器单独加装电子风扇，而不是和空调回路共用，因此热管理系统综合单车价值量较高。

2ModelX热管理解决方案

2.1功能及组成

特斯拉ModelX的热管理回路设计与ModelS的热管理回路差别较小，在核心技术上都主要利用四通阀进行电机回路和电池回路的串并联。

当座舱需要制冷时：此时PTC不工作，冷媒经压缩机压缩成高压气态的工质后流冷凝器变为液态，并经2个截止阀（膨胀阀）节流后抵达蒸发器，通过吸收外部热量的方式降低环境温度。鼓风机对蒸发器打风后吹出冷风，为座舱供冷。之后冷媒由蒸发器流出，回到压缩机，完成循环。

电池热管理回路分析

加热路径：电子水泵12→Chiller13（电子膨胀阀21处于关闭状态）→电子水泵14→W-PTC15（加热状态）→电池包16（电池水冷板17）→四通阀2（左、上关，右、下开）→电子水泵12

冷却路径：电子水泵12→Chiller13（电子膨胀阀21处于打开状态，控制流经冷媒流量）→电子水泵14→W-PTC15（关闭状态）→电池包16→四通阀2（左、上关，右、下开）→电子水泵12

当电池需要加热时：W-PTC正常工作，被加热的冷却液从电子水泵流经Chiller、电子水泵后抵达四通阀，并通过紧贴在电池包上的水冷板加热电池。此外，还可以通过调节四通阀流向，接通电机回路和电池回路进行电机余热回收。

当电池需要降温时：此时W-PTC不工作，冷却液和Chiller中的冷媒进行热交换以达到降温的效果，并且从Chiller流出的低温冷却液经电子水泵、四通阀后抵达水冷板，通过接触的方式带走电池热量。

2.2成本分析

相较于ModelS，ModelX热管理系统单车价值量增加主要在空调制暖回路，这是因为ModelX是一款中大型SUV，座舱空间较大。单个A-PTC+蒸发器系统无法在较大空间内实现制热，在冬天必须要使用多个PTC才能保证极寒情况下座舱供暖。特斯拉ModelX与ModelS热管理回路主要差异点体现在：第一，ModelX是一款轴距近3米的B级SUV，内部座舱空间比ModelS大，单个A-PTC加热提供的热量不足，需要配备2个A-PTC用于座舱加热；第二，空调制冷回路减少了一个冷凝器+电子风扇的结构；第三，电机热管理回路中减少一个电子风扇，主要通过和冷凝器（19）共用电子风扇。

2.3技术创新：基于四通阀的电机余热回收（回路串联）

新能源汽车在正常工况时驱动电机温度约在60℃以下。当电机功率过大时电驱动系统温度会发生热过载的现象。过高的温度将引发电机故障、造成安全隐患，所以大部分主机厂商会采用铺设冷却水路的方式进行电机热管理。相较于电池热管理回路（20~25℃）和汽车空调回路（20~30℃）而言，电机热管理温度（50~60℃）仍然是最高的，自然拥有将热量从高内能传到低内能的条件。

前沿技术开始尝试将电机运行中产生的余热给车辆电池包甚至是汽车座舱加热；该方案通过一个四通阀，将电机热管理回路与电池热管理回路串联，并依赖多通阀的特性来切换不同回路的串并联，将电机热管理回路中的高温冷媒导入到低温电池回路中，对电池包进行加热。还有方案尝试用Chiller代替四通阀，将电机冷却水路通过Chiller与电池冷却回路进行热交换。

国内厂商早期热管理技术普遍将电机、电池、汽车空调3大回路并联（如蔚来ES8、小鹏G3），直到年以后的第一代技术时才通过加入四通阀/三通阀将电机冷却回路和电池回路串联起来，实现电机余热回收的功能。然而，特斯拉在年上市的ModelS中已设计出了这一功能。这也是第一代技术的核心难点与增量空间。ModelS电机余热回收路径：电子水泵5→充电机6→电机集成减速器及逆变器7→三通阀8（左侧关闭，右侧与下侧打开）→四通阀3（下侧和右侧关闭，左侧和上侧打开）→电子水泵25→三通阀26（左侧关闭，下侧和上侧打开）→电子水泵20→W-PTC21（此时可以不工作）→电池23（电池水冷板22）→四通阀3（左侧和上侧关闭，右侧和下侧打开）→膨胀水壶4→电子水泵5

通过电机余热回收技术，主机厂可以节省下电池热管理回路中的PTC加热模块。在ModelS中，特斯拉仅使用A-PTC加热汽车座舱，取消了电池回路中常见的W-PTC。此外，电机余热回收方案还可以和热泵系统搭配使用。博世曾在年开发出了使用热泵系统的电机余热回收技术。博世的新型热管理系统通过结合使用热泵、冷却剂泵、电子膨胀阀和电磁阀，根据汽车空调回路和电池回路中的热量来决定热泵工作效率以及三大回路中的冷却液流量分配比例。通过将电机/电控产生的废热传导到另外两个回路中，可以提升25%的热泵系统能耗节省水平，使得瓦的热泵产生接近-瓦时输出的热量。

二、特斯拉热管理2.0技术架构

1Model3热管理解决方案

1.1功能及组成

特斯拉第二代热管理技术应用在Model32上，通过将2个电子水泵、1个chiller、1个三通阀和1个四通阀组装在一起，实现了热管理回路中阀、泵、交换器的初步集成。这个集成阀体，又名Superbottle，能够极大地节省回路中不必要的阀体和泵体数量以节省成本，简化管路结构以降低整车质量。

基于Superbottle的第二代回路在功能效用上和之前保持一致，仍然是将整车热管理回路分成了电池、电机电控、汽车空调三大热管理回路。相较于ModelS繁琐的回路结构和功能单一的阀体，Model3因为使用了集成阀体，所以比ModelS节省了：1个W-PTC、1个电子水泵、1个膨胀水壶、1个三通阀、1个冷凝器、2个电子风扇，共计元的价值量（不包括节约下来管路的价值量）。此外，在Model3的系统中，特斯拉还可以通过优化管路设计，将ADAS控制器和电池包管理模块整合入冷却回路中，并且加入油冷模块来辅助冷却，大幅提高热管理效率。

电池热管理回路分析

冷却路径：电子水泵8→Chiller9（电子膨胀阀16打开，获得冷量）→电池11（电池冷却板12）→五通阀2（C口）→五通阀2（B口）→电子水泵8

加热路径：电子水泵8→Chiller9（电子膨胀阀16关闭，无冷量）→电池11（电池冷却板12）→五通阀2（C口）→五通阀2（D口）→电子水泵3→充电机4→电控5→油冷器6→五通阀2（A口）→五通阀2（B口）→电子水泵8

当电池需要制热时：在电池热管理回路中（蓝色回路），因为取消了W-PTC，所以当电池需要加热时，必须利用电机余热来加热电池包：冷却液先从Superbottle上方的电子水泵流出，经过充电机、电控、油冷器后加热，再抵达四通阀口A、B，并从下方的电子水泵进入电池热管理回路；之后水路再由chiller到水冷板，以加热电池，最后经四通阀口C、D流向上方的电子水泵，完成循环。

当电池需要冷却时：使用冷却液的电池回路和使用冷媒的空调回路会通过Chiller进行热交换，此时汽车空调回路会进行制冷：压缩机压缩冷媒后，冷媒在冷凝器内降温成高压液态工质，然后经截止阀（此时完全打开，不节流）抵达Chiller，为chiller提供稳定的冷源。同时，电池回路内冷却液仍然以chiller-电子水泵-水冷板-四通阀口C-四通阀口B的路线进行循环，于是中温冷却液和低温冷媒在chiller进行热交换，实现电池包降温的功能。

1.2成本分析

从热管理零部件拆分来看，Model3主要热管理部件单车价值量约元左右（不包括管路及传感器、空调箱等）。其中，空调回路价值量为元，成本占比约65%，电池回路为元，成本占比为14%，电机回路为元，成本占比约8%，交叉连接回路价值量为元，成本占比约13%。

通过对各个回路零部件拆解，我们发现受益于集成阀体Superbottle，ModelS的热管理回路从构造上来说更加简洁了，同时可以更有效地利用电机和座舱的余热来加热电池包，并节省下串联在电池热管理回路中的W-PTC，节省将近元的成本。在三大回路中，价值量最高的仍然是空调回路，因为未改款Model3仍采用高电压PTC和电动压缩机，这两个零部件成本合计约元左右。

我们进一步比较特斯拉第一代热管理技术和第二代热管理技术在价值量上的差异，通过比较Model3和ModelS（车型类型均为轿车）的热管理回路差异，我们认为差异点主要体现在以下几点：

第一，从价值量的角度来看，我们测算特斯拉第二代Model3比第一代ModelS的热管理回路在电池回路减少元，在电机回路减少元，在空调回路减少元，但是新增加的交叉回路价值量为元，整体来看特斯拉第三代Model3比第一代ModelS的热管理回路减少元；

第二，从零部件增减角度来看，通过五通阀集成组件实现电机余热回收功能，节省了原电池热管理回路中的PTC、三通阀、四通阀以及电子水泵等部件；第三，Model3车型定位低于ModelS，空调制冷回路中减少了一套冷凝器+电子风扇的组合。整体来看，Model3在电机热管理回路中使用了Superbottle来实现阀体和泵体的集成化，所以在电池回路和汽车空调回路中，Model3先后节省了W-PTC、三通阀、水泵、电子风扇等零部件，以实现集成化。

1.3技术创新：基于Superbottle的电机余热回收

特斯拉第二代热管理技术在回路串联方案中利用一个可以电控切换水路循环流向的Superbottle（五通阀）以改变电机热管理回路和电池热管理回路的串并联情况。Superbottle不仅充当普通新能源汽车膨胀水壶的功能，还被特斯拉的工程师们集成了两个电子水泵、一个水-水换热器、1个三通阀和1个四通阀，是一种中型集成换热模块。

当电池需要升温时：汽车会打开Superbottle中的多通阀体，将电池回路和电机回路串联起来，电池内部的低温冷却液经过四通阀（1）流向电子水泵（3），直接进入电驱动系统冷却回路，并且与驱动系统的油冷回路在水-水换热器进行热交换（加热）。加热后的冷却液再次返回四通阀（5）并经电子水泵（7）和冷却设备（4，此时冷却设备停止运行）进入电池热管理回路，并且对电池包进行加热。

目前，国内已有主机厂根据成品逆向研发出了Superbottle类产品，但是在动态稳定性上距特斯拉的产品有一定距离。此外，大部分Tier1如大陆、德昌电机、三花、银轮也已推进Superbottle中四通阀单体产品的技术攻关，当前或已完成对第一阶段集成式阀体的实验与标定。

2ModelY热管理解决方案

2.1功能及组成

ModelY的热管理在Model3上又进一步完成了迭代，并且有四大亮点技术：（1）阀体集成技术、（2）电机堵转技术、（3）多功能热泵技术、（4）智能热管理算法。这四种技术壁垒极高，是热管理行业内其他玩家难以逾越的四座高峰。通过对ModelY技术的研究分析，我们能够发现热管理行业在硬件和软件两方面的发展趋势：集成化和智能化。

从功能上来看，ModelY主要也可被分为电池、电机电控和汽车空调三大功能回路。因为第三代技术在Superbottle的基础上进一步整合了另一个四通阀，构成了八通阀模块，所以在阀体集成度上比Superbottle更高。

此外，ModelY在智能热管理算法上也十分有特点。根据披露的专利来看，车载计算机可以依据用户输入的温度参数和预计行驶里程，实时感知回路中各元件工况温度，依据智能热管理算法进行调节八通阀通路方向、电机运行效率、散热风扇转速，并且动态地实现热管理最优化。

ModeY的热管理回路十分复杂，单从汽车空调回路中的热泵子回路来看，就能通过八通阀的调节实现包括制冷、制热、预热、强制冷却、除雾、除湿、除霜等十二种功能。受限于篇幅原因，我们在此简单展示三大回路中的普通制冷、制热功能。

汽车空调回路分析

制冷路径：压缩机12→三通阀13（左关，上、右开）→液冷冷凝器15→电子膨胀阀9→蒸发器10→气液分离器11→压缩机12

制热路径：压缩机12→三通阀13（右关，上、左开）→室内冷凝器14→电子膨胀阀8→chiller7→气液分离器11→压缩机12

在汽车空调回路中，ModelY是特斯拉第一款不搭载高电压PTC的车型。当座舱需要加热时，压缩机会将高压气态工质送至室内冷凝器并放热，并由鼓风器吹出热风；之后第一电子膨胀阀关闭，高压液态工质会流向第二电子膨胀阀并抵达chiller进行降压，之后冷媒经由气液分离器抵达压缩机，完成循环。

值得一提的是，ModelY汽车空调回路中，存在2个低电压加热器，他们的主要用途并不是给座舱加热，而是给室外蒸发器除霜用。当座舱需要冷却时，三通阀会打开右侧通路，关闭左侧通路；压缩机会将高压气态工质输送到水冷冷凝器里变成高压液态工质，之后再经由第一电子膨胀阀（第二电子膨胀阀关闭）节流至蒸发器并吸收外部热量；此时鼓风机将风打至蒸发器上，吹出冷风，实现制冷；之后冷媒由蒸发器流出，经气液分离器返回到压缩机，完成循环。

2.2成本分析

从热管理零部件拆分来看，ModelY的整车价值量约元左右（不包括管路及传感器，空调箱等）。其中，空调回路价值量为0元，成本占比约51%，电池回路为元，成本占比为20%，电机回路为元，成本占比约16%，交叉连接回路价值量为元，成本占比约13%。

通过拆分ModelY价值量，我们可以发现：在电池回路和电机回路中，价值量分别增加元和元，主要来源为增加了截止阀、膨胀水壶和电子风扇等部件；在空调回路中，因为ModelY作为一款紧凑型SUV，搭载了八通阀和热泵系统，新增了12种制热模式和3种制冷模式，相比Model3热管理空调回路，ModelY中减少了1个A-PTC和1个电子风扇，新增了1个气液分离器、1个三通阀以及2个低电压加热器，总体来说价值量下降了元，但整个空调回路价值量依旧高达0元；由于八通阀集成度更高，系统更加复杂，制造难度大，因此阀体集成溢价较高，单车价值量约元。

ModelY较ModelS集成度更高，且整车可以分成4大模块：冷媒模块、冷却液模块、空调模块和前端模块。其中，冷媒模块包括压缩机、水冷冷凝器、chiller、气液分离器、阀件、温度压力传感器等；冷却液模块包括2个水泵、八通阀、膨胀水壶、传感器等；空调箱模块包括各种蒸发器、冷凝器、鼓风机等；前端模块包括散热器和风扇。特斯拉通过将热管理回路模块化打包，可以减少阀体数量和管路连接件数量，降低零件成本和装配成本。

三、特斯拉热管理系统总结

通过梳理1.0-2.0新能源车热管理技术架构（基本回路以及特斯拉第一代至第三代回路）、5款不同车型的价值量变化，我们可以发现：

（1）集成度越高的回路结构越简洁，能够通过“一阀多用”、“一泵多用”的方式节省不必要的零部件，从而降低整车热管理成本；

（2）SUV热管理回路价值量更高，往往需要功率更大、数量更多的制热零部件实现冬天座舱供暖；

（3）阀体集成度越高，阀体价值量越高，因为在Superbottle和八通阀都是通过高强度塑料板或者铝铸板材进行集成的，模块越大、精度越大。

3.1技术创新之一：多功能热泵空调

特斯拉搭载于ModelY的直接式热泵系统从技术上领先于其他主机厂商，能够实现12种制热、除雾、除霜和去湿模式，并能实现3种制冷模式，并且通过配合使用电机电控余热来解决传统热泵固有的制热效率低、蒸发器易结霜的问题。

一般来说，基于Ryf冷媒的热泵系统在极低温下会出现制热效率和制热量不足的问题。对此国内和欧洲大部分厂家倾向于采用CO2为冷媒介质来绕开这一技术难题。但是，ModelY基于Ryf的热泵通过回收热管理回路中的余热，创新性地解决NissanLeaf、BMWi3等使用Ryf/Ra冷媒车型遇到的问题：低温下（-7℃以下）热泵COP较低；极低温下（-20℃以下）热泵系统制热量不足、失效；低温环境下（-5℃-5℃）热泵系统中的室外蒸发器容易结霜。

特斯拉通过回收利用电机电控、电池包、压缩机和鼓风机的余热，同时辅以低电压加热器并采用冷媒再循环技术，加强了低温环境下热管理回路的制热量和制热效率（COP系数最高可达5），使得在-20℃以下的工况下仍然能正常制热（COP≥1）。

3.2技术创新之二：大型集成式八通阀

ModelY中最亮眼的技术是一个直径约50cm的集成式八通阀（Octovalve）。这个集成式阀体是电机、电池、汽车空调热管理回路交互的核心零部件，整车绝大部分所有高压、低压的冷媒（Ryf）和冷却液水路都会从八通阀经过。八通阀从原理上来看能够很明显地发现Superbottle的影子，可以被认为是一种集成度更高的Superbottle。

从模块整体构造来看，八通阀由2个四通阀组成，并且在模块侧身处接入一个旁路，所以八通阀总共有9个管道入口；此外，多通阀体和冷媒通道支撑架紧密地卡在一起，能够在稳定阀体的同时防止冷媒异常泄露。从零部件来看，阀体的其他通路分别和2个热交换器、1个控制器、2个电动水泵连接起来，合计单车价值量约元左右。通过控制阀体回路通断情况，ModelY可以实现三大回路的串联和并联，将热泵空调系统和电机、电池热管理回路动态地结合在一起。

目前，除特斯拉以外地其他厂商多停留在对Superbottle这一类产品地研发制造中，像八通阀这种高度集成化模块产品尚未大规模开展设计。

八通阀体的制造工艺较为复杂，不仅用到了电火花切割、熔融堆积技术（3D打印），还用到了搅拌摩擦焊接技术。这是一种常用在航天飞机制造上的精确铝焊接方法，通过剧烈摩擦产生的热与压力共同作用，对铝材表面的分子进行混合，以实现无缝、精密且强度超高的接合。特斯拉通过把这种用于SpaceX的技术运用到ModelY上，能够极大地加强八通阀体的结构强度，同时降低阀体和管路连接处的泄露概率。通过各种制造工艺的相互糅合，特斯拉能把多种不同阀、泵、热交换器等部件集成在16孔铝铸支架上，最终实现八通阀体的模块化生产制造。

3.3技术创新之三：电机堵转技术

此外，ModelY的另一技术难点是电机堵转，通过降低电机（驱动电机、电子水泵、电动压缩机）的工作效率，将原本制动的电能转换为热能，再把热能经过四通阀从电机回路导到电池回路中。在这一技术方案中，特斯拉的电机工程师加大电机线圈绕组中的电流强度，使得绕组丝起到热敏电阻丝的作用。

电机堵转并不指的是电机转子被用物理的方式堵住、停止转动，而是在某一额定电流情况下转子不能达到额定转速。特斯拉的堵转技术是加大电流的同时保持电机速率不变。

一般来说正常情况下当电流加大时电机功率也会更大，导致电机效率更高，但特斯拉的电机工程师们能够通过控制电流d、q矢量强度强行降低电机效率。从公式上来看，电机效率=扭矩转速，而扭矩=k（常数）电流，而其中电流I又可以根据Park变换分成id和iq两个矢量方向的分电流。

特斯拉的工程师通过分配id和iq的大小，在降低等效电流值（id2+dq2，也就是扭矩中的电流数值）的同时保持或者加大电机中的电流强度（I’），使得电机效率相对降低但是提升发热量（Q=I’2Rt）。

除特斯拉外，目前国内外各大主机厂和热管理厂中没有任何一家掌握甚至触及这种通过降低电机效率、用电机中电机线圈绕组充当热敏电阻丝发热的技术。电机堵转技术的难度不在于热管理零部件制造工艺和回路架构设计，其核心反而在于对电机中电流分矢量强度的把控，需要极强的理论基础和电机标定技术。

特斯拉在ModelY中通过加入电机堵转技术，能够取消电池包中的PTC，进一步降低电池包回路中的价值量，并且提升整车能耗水平，增加续航里程。

3.4技术创新之四：智能热管理算法和标定

上述都是特斯拉在硬件方面的创新，然而在软件方面特斯拉也凭借对整车精确的热管理标定和控制，通过检测外部环境温度、电机系统温度、电池组温度和座舱温度等参数，来综合电机、电池组、热泵系统和压缩机等所有热源供给的最佳效率，最终经由智能热管理算法输出一个综合结果来提升整车热体验（包括整车续航和座舱舒适性）。在ModelY的整车热管理算法中，车载电脑可以根据如下几个参数：（1）车主设定的座舱温度；（2）外部环境温度；（3）热管理回路各模块温度；（4）预计行驶里程；（5）电池剩余电量；（6）车辆行驶速度，来智能选择热泵工作模式，并且调节各个热管理零部件工作效率，以实现最佳的整车热体验和更长的续航里程。

要实现高效、快速、富有创意的热管理算法必须要求特斯拉对整车热管理回路中各个零部件做到精准的标定。新能源整车热管理系统标定是指在不同温度下，对开发的热管理系统性能进行试验验证与适应性修改，得到最优工况参数并保证整车在高温（40℃以上）和极寒（-10℃）以下都能达到设计的热管理性能，兼顾整车耗与驾驶舒适性。从标定内容来看，新能源汽车标定需要对发动机、电机、电池加热冷却策略、乘员舱冷却采暖策略、除霜与除雾策略、电池与乘员舱协调加热冷却策略标定等，工序和技术非常复杂。

制热环节：主要为驾驶舱制热，热泵及内部换热体系为主流。在Model3设计方案上，特斯拉摒弃高压PCT加热器方案，创造性运用电机及相关控制器生热提供热源，正常行驶时回收电机热量，静止时电机仍转动独转产生热量。ModelY设计上新增热泵系统，同时选择以压缩机、低效模式的鼓风机以及小功率PCT作为补充热源。此外，特斯拉在ModelY上创新性使用八通阀作为连接冷却环节和热泵系统的桥梁，实现几个系统间的串并联，进一步简化热管理系统阀件及管路的的复杂性。

只有经过热管理标定，得到各个零部件和整车在不同温度下的参数后，才能应用上述复杂的整车智能热管理算法。一般来说，每隔2℃就要重新标定一次，并且必须要协调好不同回路互相传导的热量。热管理标定是如此的复杂，以至于需要-台车才能标定完成，并且标定费用平均高达数千万。

特斯拉ModelY在实验室通过数百次的标定后才得到了各个模块在串联和并联下的热参数，在精准度上媲美丰田等日系厂商，并遥遥领先其他竞争对手。此外，随着特斯拉热管理技术的愈发成熟，ModelY之后还可以通过OTA系统升级热管理算法，根据车主的驾驶习惯优化对各个零部件的控制，实现更智能的热管理。

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