长城汽车热管理工程师如何提升新能源车能效与舒适性?
在新能源汽车快速发展的今天,热管理系统已成为整车性能的核心组成部分。作为长城汽车的技术骨干之一,热管理工程师不仅承担着保障电池、电机、电控等关键部件高效运行的重任,还肩负着优化整车能耗、提升驾乘舒适性的使命。那么,长城汽车热管理工程师究竟是如何工作的?他们又面临哪些挑战和机遇?本文将深入探讨这一岗位的关键职责、技术路径、行业趋势及未来发展方向。
一、热管理工程师的角色定位:从理论到实践的桥梁
长城汽车热管理工程师是连接研发设计与量产落地的关键角色。他们不仅要理解热力学原理、流体动力学和材料科学,还要熟悉整车架构、电子控制策略以及用户实际使用场景。其核心任务包括:
- 系统集成设计:构建覆盖电池冷却、空调制热、电机散热、座舱温控的多模态热管理系统;
- 性能仿真与验证:利用CFD(计算流体动力学)和热网络模型进行虚拟测试,降低试错成本;
- 成本与效率平衡:在满足功能需求的前提下,尽可能减少零部件数量和能耗;
- 法规合规与安全:确保系统符合国标GB/T 38031、ISO 17409等安全标准。
以长城欧拉品牌为例,其纯电动车搭载了“智能双循环热泵系统”,该系统由热管理工程师主导开发,可在-15℃环境下实现制热量提升30%,显著改善冬季续航焦虑问题。
二、关键技术路径:多维度协同优化
1. 热泵空调系统的智能化升级
传统燃油车依赖发动机余热供暖,而电动车需通过电加热或热泵方式解决采暖问题。长城热管理工程师团队采用“三合一”热泵方案(压缩机+冷凝器+蒸发器),结合AI算法动态调节制冷剂流量与温度,实现全年节能率超过25%。例如,在低温工况下自动切换至“预热模式”,提前激活电池包至适宜工作温度,从而提升充电效率并延长电池寿命。
2. 电池热管理精细化控制
电池是新能源车的能量心脏,其工作温度区间应保持在15–35℃之间。长城工程师创新性地引入“分区液冷+相变材料(PCM)复合方案”,即在电池模组内部设置微通道液冷板,并辅以石蜡类PCM材料吸收局部热点,使温差控制在±2℃以内。这种设计已应用于魏牌摩卡DHT-PHEV车型,实测数据显示电池循环寿命提升约18%。
3. 整车能量流优化与VCU集成
热管理不是孤立模块,而是整车能量管理系统(EMS)的重要一环。长城热管理工程师深度参与VCU(整车控制器)开发,通过CAN总线实时获取各子系统状态信息,实现“按需供能”。比如:当车辆处于低速巡航时,系统会关闭非必要散热回路;而在高速行驶中,则优先保障电机散热,防止过热降功率。
三、典型项目案例:从实验室到量产的跨越
案例一:坦克500混动版热管理系统重构
针对越野车型高负载工况,长城工程师重新设计了油冷+风冷双通道结构,解决了原系统在高温环境下的过热风险。通过台架试验和实车道路测试,最终实现连续工作6小时无故障,且油耗降低8%。
案例二:哈弗H6新能源版空调系统轻量化改造
原有空调系统重量达32kg,影响整车能耗。工程师团队采用铝合金轻质管路+紧凑型换热器替代传统铜管,减重12kg,同时维持相同制冷能力。此改进直接带来百公里电耗下降0.3kWh,相当于每年节省约120元电费。
四、挑战与应对:技术瓶颈与人才储备
1. 极端气候适应性难题
中国地域广阔,从东北严寒到华南酷暑,对热管理提出极高要求。长城工程师通过建立“气候数据库”,收集全国100多个城市的历史温湿度数据,用于模拟不同工况下的系统表现,进而制定差异化设计方案。
2. 多能源耦合带来的复杂性
插电混动车型涉及发动机、电动机、电池三套独立热源,协调难度大。长城采用“模块化热管理平台”,支持多种能源组合灵活配置,极大缩短新车型开发周期。
3. 技术迭代快,人才缺口明显
据中国汽车工程学会统计,当前国内具备整车热管理经验的工程师仅占总量的15%。长城汽车近年来加大校企合作力度,与北京理工大学、吉林大学共建“新能源热管理联合实验室”,定向培养专业人才。
五、未来趋势:向智能化、绿色化演进
1. 数字孪生驱动热管理优化
长城正在试点基于数字孪生技术的热管理仿真平台,可实时映射真实车辆运行状态,提前预测潜在故障点,实现预防性维护。
2. 氢燃料电池车热管理新课题
随着氢能战略推进,长城已布局氢燃料车型。氢燃料电池堆的工作温度范围更窄(60–80℃),对冷却系统精度要求极高,这为热管理工程师带来了全新挑战。
3. 环保材料与可持续设计
未来热管理系统将更多使用可回收铝材、生物基冷却液等环保材料,减少碳足迹。长城计划到2027年实现所有热管理组件可拆解率达95%以上。
结语:责任重大,前景广阔
长城汽车热管理工程师不仅是技术执行者,更是整车性能的塑造者。他们用专业知识破解低温续航、高温过热、能耗超标等行业痛点,推动新能源车从“能跑”迈向“好开”。面对日益激烈的市场竞争和不断升级的技术需求,这一岗位正迎来前所未有的发展机遇。对于有志于投身新能源汽车产业的年轻人而言,成为长城热管理工程师,无疑是通往未来出行科技前沿的最佳路径之一。





