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Model 3热管理技术方案
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功能组成
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系统产品价值分布
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super bottle的电机余热回收策略
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Model Y热管理技术方案
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功能组成
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系统产品价值分布
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多功能热泵空调详解
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集成式八通阀详解
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电机堵转技术详解
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智能热管理标定算法详解
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热管理技术路线讲解
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热泵空调路线
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集成化应用加速
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降本策略
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环保冷媒升级
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热管理simulink模型详解
Model 3 热管理技术方案
1.1 功能及组成
特斯拉第二代热管理技术应用在Model 3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Super bottle，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Super bottle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Model S繁琐的回路结构和功能单一的阀体，Model 3因为使用了集成阀体，所以比Model S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2655元的价值量（不包括节约下来管路的价值量）。
此外，在Model 3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。
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冷却路径
：压缩机13→冷凝器14（电子风扇15）→热力膨胀阀17→蒸发器18（此时A-PTC19不工作）→压缩机13
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当座舱需要加热时：A-PTC会开始工作，并且紧贴PTC和蒸发器的鼓风机20将温度较低的风打到PTC上进行加热，之后热风由隐藏式出风口吹出；此时，回路内部冷媒不流动。
当座舱需要冷却时：压缩机会将冷媒压缩成高压液态气态工质并输送到蒸发器中；此时电子膨胀阀（17）关闭，热力膨胀阀（18）工作对冷媒进行节流、减压。冷媒在蒸发器内吸收外部热量，降低周围环境温度，并由鼓风机吹出冷风。最后冷媒回到压缩机，完成座舱制冷循环。
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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
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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Super bottle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。
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冷却路径
：电子水泵3→充电机4→电控5→油冷器6→低温散热器1（冷却）→五通阀2（E口）→五通阀2（D口）→电子水泵3
在电机电控热管理回路中（红色回路），当电机需要冷却时，冷却液会从上方电子水泵流出，先后经过充电机、电控等功率部件，再抵达低温散热水箱进行降温，之后冷却液可以分别从四通阀口E或者四通阀口A流入Super bottle，并经四通阀口D流出至上方电子水泵，完成电机冷却循环。
1.2 系统产品价值分布
从热管理零部件拆分来看，Model 3主要热管理部件单车价值量约6420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4150元，成本占比约65%，电池回路为875元，成本占比为14%，电机回路为545元，成本占比约8%，交叉连接回路价值量为850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Super bottle，Model S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1000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Model 3仍采用高电压PTC和电动压缩机，这两个零部件成本合计约2500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Model 3和Model S（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Model 3比第一代Model S的热管理回路在电池回路减少1475元，在电机回路减少730元，在空调回路减少850元，但是新增加的交叉回路价值量为400元，整体来看特斯拉第三代Model 3比第一代Model S的热管理回路减少2655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，Model 3车型定位低于Model S，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，Model 3在电机热管理回路中使用了Super bottle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，Model 3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Super bottle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Super bottle（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。
Super bottle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Super bottle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。
当电池包不需要使用电机余热加热时：Super bottle中的多通阀口位置就会切换，使得电池回路和电机回路各自独立运行互不干扰。
电池热管理回路中高温冷却液从直接从四通阀入口（1）进入电子水泵（7）与电池冷却器（4）；
而电机热管理回路中的冷却液从入口（6）直接进入电机回路中的水泵（3）。
目前，国内已有主机厂根据成品逆向研发出了Super bottle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Super bottle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。
Model Y 热管理解决方案
1.1 功能及组成
Model Y的热管理在Model 3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Model Y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，Model Y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Super bottle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Super bottle更高。
此外，Model Y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。
Mode Y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。
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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
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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，Model Y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，Model Y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。
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制冷路径
：电子水泵6→Chiller7（获得冷量）→八通阀1（B口）→八通阀1（D口）→电池2（水冷板3）→截止阀4（打开）→八通阀1（C口）→八通阀1（A口）→电子水泵6
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制热路径
：电子水泵20→动力转换系统21→DC/DC22→油冷器23→八通阀1（F口）→八通阀1（D口）→电池2（水冷板3）→ECU控制单元5（截止阀4关闭）→八通阀1（C口）→八通阀1（E口）→电子水泵20
当电池需要冷却时：八通阀的B口会和D口连通、A口和C口联通，形成一个闭合的回路。此时冷却液从电子水泵出发，经电池冷却器Chiller冷却成低温液体，并从B口流至D口，再流到水冷板处，降低电池温度；
之后冷却液再经过截止阀，并由C口流至A口，并最终回到电子水泵，完成回路的循环。
当电池需要加热时：因为Model Y电池热管理回路中也没有W-PTC，所以也需要通过八通阀的来进行电机余热回收。
此时八通阀C口会和E口相通，D口和F口相通。冷却液从电机回路中的电子水泵开始，经由动力转换系统、DC/DC功率等功率元件与高温油冷器加热后，由F口流至D口；
此时电池回路中的截止阀关闭，冷却液抵达水冷板并给电池加热，之后水路经由高温ECU控制单元进一步加热后流至C口和E口，并回到电机回路中的电子水泵，完成循环。
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制冷路径
：电子水泵20→动力转换系统21→DC/DC22→油冷器23→八通阀1（F口）→八通阀1（I口）→液冷冷凝器15→膨胀水壶17→低温散热器18→八通阀1（G口）→八通阀1（E口）→电子水泵20
在电机电控热管理回路中（红色回路），当电机需要冷却时，冷却液会从上方电子水泵流出，先后经过充电机、电控等功率部件，再抵达低温散热水箱进行降温，之后冷却液可以分别从四通阀口E或者四通阀口A流入Super bottle，并经四通阀口D流出至上方电子水泵，完成电机冷却循环。
1.2 产品价值分布
从热管理零部件拆分来看，Model Y的整车价值量约7620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3900元，成本占比约51%；电池回路为1025元，成本占比为20%；电机回路为1195元，成本占比约16%；交叉连接回路价值量为1025元，成本占比约13%。
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在电池回路和电机回路中，价值量分别增加150元和650元，主要来源为增加了截止阀、膨胀水壶和电子风扇等部件。
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在空调回路中，由于Model Y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Model 3热管理空调回路，Model Y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250元，但整个空调回路价值量依旧高达3900元。
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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2500元。
Model Y较Model S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：
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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。
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冷却液模块包括2个水泵、八通阀、膨胀水壶、传感器等。
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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。
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：
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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。
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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。
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阀体集成度越高，阀体价值量越高，因为在Super bottle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。
1.3 技术创新之一：多功能热泵空调
特斯拉搭载于Model Y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。
通过配合使用电机电控余热，解决了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R1234yf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，Model Y基于R1234yf的热泵通过回收热管理回路中的余热，创新性地解决了Nissan Leaf、BMW i3等使用R1234yf/R134a冷媒车型遇到的问题：
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极低温下（-20℃以下）热泵系统制热量不足、失效。
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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）。
1.4 技术创新之二：大型集成式八通阀
Model Y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（R1234yf）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Super bottle的影子，可以被认为是一种集成度更高的Super bottle。
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2500元左右。通过控制阀体回路通断情况，Model Y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，其他厂商多停留在对Super bottle这一类产品的研发制造中，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Model Y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。
通过切换八通阀的开闭状态，Model Y能够充分利用热泵空调、电机余热和前端冷却模块的潜能，实现热泵系统多达12种制冷、制热、除湿、除霜和除雾的功能，实现能耗更低、效率更高的整车热管理，并大幅提升续航里程和车主的驾车体验。
1.5 技术创新之三：电机堵转技术
此外，Model Y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+iq²，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）。
上述电机效率降低可以更直观地在电机效率Map图中体现。图中横轴是电机转速，纵轴是电机扭矩，而二者相乘得到的双曲线是电机效率。乘积越大、电机效率越高，颜色也越深，相对于动力而言电机发热量更低。
而特斯拉的热管理工程师通过和电机工程师合作，能够改变电机中直流和交流电大小，在降低电机效率的同时提升电机发热量。
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Model Y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。
1.6 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Model Y的整车热管理算法中，车载电脑可以根据如下几个参数：
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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，兼顾整车低能耗与驾驶舒适性。
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。
Model Y通过极为精准的标定工作以及十分复杂的系统热管理算法，能够综合协调各个子系统相互配合：电池冷却系统、八通阀系统、电机冷却循环系统和电控系统。
在Model Y的制冷环节中：特斯拉以液体作为导热介质，采用R1234yf冷媒，辅以散热片及风扇。
对于电池冷却系统，为保障电池及时散热，当电池温度处于较低范围内时则使用液冷方式；当温度再度升高时增加风扇对流散热；
当电池温度进一步上升或出现危险时，再度开启冷却子系统降温冷却剂。对于驾驶舱冷却系统，可通过蒸发器为车厢提供冷却空气。
其他部位冷却子系统即电驱动、功率元器件冷却部分。冷却控制系统管理冷却液在各个子系统之间的流动。各个子系统可在散热量不大时独立冷却。
当温度较低时，可将需温度较高的驱动部位冷却剂引流至驾驶舱用于加热；
当温度较高时，冷却控制系统管理引导电池和驾驶舱的冷却导管中冷却剂热量被吸收，驱动电机可引流驾驶舱相对低温的冷却剂。
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Model 3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。
Model Y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Model Y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100-200台车才能标定完成，并且标定费用平均高达数千万。
特斯拉Model Y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，Model Y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。
热管理技术路线研判
1.1 热泵空调普及大势所趋
新能源车辆续航里程一直是重点关心的问题，而目前电池能量密度提升遇到瓶颈，因此降低整车能耗尤为关键。热泵系统相对于PTC空调的优势非常明显，在冬天能够极大降低整车能耗水平，从而大幅提升续航里程。而国内大多数厂商迟迟不搭载的主要原因是：
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技术不达标，在冬天无法解决制热效率和制热量低、蒸发器结霜的问题。
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成本原因，热泵平均会提升1000-2000元的单车价值量，A00级EV搭载意愿较低。
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政策原因，国内不少主机厂还在等待国家给出冷媒的技术路线指引，少部分开始主攻CO2介质。
但是，从特斯拉Model Y上，我们可以发现通过使用电机余热回收、电机堵转技术、压缩机与鼓风机余热利用等技术，特斯拉完美解决了低温下热泵系统COP较低、制热量不足的问题，并且在-5℃-5℃区间内室外蒸发器不结霜。
所以，在可见的将来，随着技术上的突破和政策的明朗，热泵空调将会因为其出色的COP比例而被更多主机厂使用，所以我们预计对于售价在15万元以上的新能源汽车而言，热泵系统将成为标配；
同时，随着成本的降低，热泵系统有望被售价更低的A00级EV所搭载。
奥迪e-tron采用热泵空调，节能提升续航效果明显：奥迪e-tron融合了空调/热泵压缩机和PTC的液冷热管理系统，为车辆提供四循环冷却系统。比较PTC和热泵这两个热管理模式结果，热泵的能效提升很明显。
根据奥迪的统计，在全球不同国家和地区的实际使用统计，热泵能够将续航里程（采用Artemis，KUV工况）提高约10%。
大众ID.4将热泵作为特殊温度下的补充冷热源：利用热泵空调总成良好的低温性能作为传统部件的补充，基于不同组件的温度需求进行6种工况不同管路循环范围的热管理，保持电池处于最佳工作温度范围。
4.2 集成化应用加速渗透
比亚迪海豚使用一体化热管理技术。海豚是配置e平台3.0架构的首款车型，其一体化热管理（冷媒介质）技术以热泵电动空调压缩机为基础，一体化热管理控制模组为核心，对产生的“冷量”或“热量”进行再分配，以满足驾驶舱、刀片电池、电驱动等不同需求单位的温度调节需求。比亚迪对冷媒回路进行了大规模集成，极大地降低了冷却液回路的复杂度，提升了系统的整体效率和可靠性。
华为则将集成式智能热管理方案（TMS）作为重要卖点。2021年，华为重磅发布了业界集成度最高的智能汽车热管理解决方案，该方案采用一体化设计的极简架构，集成了部件和热控制等多种创新技术，旨在将新能源车的续航里程提升20%。这一方案不仅简化了热管理系统的结构，还通过智能化控制进一步提高了能效。
1.3 局部降本增效延续
在高压快充技术路线下，电池热管理技术也迎来了升级。2022年6月23日，宁德时代发布了麒麟电池热管理技术，该技术通过优化水冷系统结构设计，更好地适应了新能源车高压快充（大电流充放电，缩短充电时间）的热管理需求，导热性能相比传统技术提升了50%，有效提高了充电效率和电池的安全性。
1.4 环保推动空调冷媒升级
随着环保意识的增强，空调冷媒的升级也成为了行业关注的焦点。使用R1234yf冷媒的热泵系统因其成本较低且可兼容现有热泵零件而受到青睐，但其专利保护期尚未结束。另一方面，R744（二氧化碳）冷媒热泵空调在零下20度的制热效果更为优异，但成本相对较高。
以大众ID.4 CROSS车型为例，其高配版可选装CO2热泵空调。虽然二氧化碳气体本身成本较低，但更新热管理零件的成本却相对较高。大众ID.4的二氧化碳热泵选装包价格高达9000元，其中包括加厚的空气压缩机以适应二氧化碳冷媒运行中的高压力，以及采用高压阀件（防泄露）来确保长期运行中的可靠性。这一选择体现了车企在环保与成本之间的权衡与取舍。
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