福特热管理技术获中国专利 提升混动车型温控表现

问题:混合动力车型低温、频繁启停和高负载工况下,面临“热量来源不稳定、热量分配不均、控温对象增多”的系统性挑战;一上,发动机并非持续工作,传统依赖发动机冷却液供热的方式纯电行驶或短途通勤中,容易出现座舱升温慢、除霜效率不足等体验问题;另一上,电池、电机、电控等部件对温度窗口要求更严,既要避免高温带来的性能衰减,也要在低温下保证功率与充电能力,热管理策略随之变得更复杂。 原因:行业竞争正在从“动力总成效率”扩展到“整车能量管理”。在节能减排要求趋严的背景下,车企希望减少电加热器等高耗能取暖方式,更多利用系统余热形成热量闭环;同时,车辆平台化程度提升,如果发动机、增压系统、热泵与电池冷却系统能够共享换热资源,有助于减少零部件重复配置和管路复杂度,但也会对控制策略、阀体布置与安全冗余提出更高要求。 影响:国家知识产权局公开信息显示,福特全球技术公司申请的专利为“进气压缩机和增压空气冷却器作为混合动力车辆的热源”,公开号CN121671263A,申请日期为2025年9月。摘要显示,该方案围绕三套冷却剂回路构建:其一为高温回路,冷却剂按顺序或按控制策略流经内燃发动机、布置在进气管道内的电动增压空气压缩机、座舱加热装置以及高温散热器;其二为低温回路,冷却剂流经进气管道内的增压空气冷却器及低温散热器;其三为电池冷却回路,冷却剂用于电池与至少一个间接蒸发器之间换热。关键设计在于,控制装置通过多泵与控制阀调节各回路流量,并允许高温回路在至少两个位置与低温回路及电池冷却回路建立可逆连接,从而在需要时把第二回路、第三回路的部分与第一回路组合,形成跨回路的热量调配通道。 从技术路径看,该方案试图把进气系统中的热量波动纳入可调度资源:电动增压压缩机运行会产生热量,增压空气在冷却器处释放热量;若能与座舱供暖、电池温控联动,理论上可在发动机间歇工作的情况下补足供热缺口,降低对纯电加热的依赖;在高负载或高温条件下,则可通过回路拆分并与散热器匹配,减少热量向电池等敏感部件的无序传递。对消费者而言,潜在收益主要体现在冬季升温、除霜响应和能耗表现;对企业而言,则指向热管理域控制的集成化以及平台复用能力。 对策:在产业落地层面,跨回路耦合通常意味着更高的控制难度。要让“可逆连接”发挥实际效果,需要对阀体可靠性、故障安全策略,以及极端工况边界(如高海拔、低温结霜、快充热冲击)进行系统验证;同时还要在NVH、热舒适与能效目标之间做好权衡。对供应链而言,电动增压、冷却器、阀岛与热管理控制器的协同开发会更紧密,测试标定与整车控制策略的重要性也将更上升。 前景:从行业趋势看,混合动力与增程式车型加速普及,热管理正从单一部件优化走向“多热源、多热汇”的系统工程。未来,新一代方案可能与热泵系统、废热回收、智能预测控制更深度融合,形成更高层级的能量调度能力。此次专利公开反映出车企在“余热利用、回路可重构、部件温度精细化管理”上的探索方向。需要说明的是,专利公开不等于量产导入,产业化进程仍取决于成本、可靠性、法规适配以及整车平台策略。

从发动机余热利用到多回路协同——再到回路可重构与按需耦合——车辆热管理正在向更精细、更系统的方向发展。此次专利提供了一个值得关注的思路:把更多部件纳入热量调度框架,用更低的能耗换取更稳定的温度控制。对行业而言,竞争不只在动力形式,更在能量与热量的综合管理能力;谁能在复杂工况下实现更高效、更可靠的热平衡,谁就更可能在新一轮产品升级中占得先机。