當(dāng)“馭熱”成為產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵詞,研發(fā)中心如何改寫行業(yè)格局?
在新能源汽車銷量突破千萬、儲能裝機量年增超60%的2025年,一個看似“冷門”的技術(shù)領(lǐng)域正悄然成為產(chǎn)業(yè)競爭的核心——熱管理。從電動汽車電池的溫度控制到儲能系統(tǒng)的散熱效率,從5G基站的熱量均衡到數(shù)據(jù)中心的能耗優(yōu)化,“如何高效管理熱量”已從單一零部件問題,升級為決定產(chǎn)品性能、產(chǎn)業(yè)成本甚至技術(shù)路線的關(guān)鍵命題。而在這場“馭熱”戰(zhàn)役中,各類熱管理研發(fā)中心正扮演著“技術(shù)策源地”的角色,用持續(xù)的創(chuàng)新突破,推動著從汽車到儲能、從傳統(tǒng)制造到新興科技的產(chǎn)業(yè)升級。
一、汽車熱管理:傳統(tǒng)龍頭的“第二曲線”突圍
在汽車產(chǎn)業(yè)電動化轉(zhuǎn)型的浪潮中,熱管理系統(tǒng)的重要性被重新定義。傳統(tǒng)燃油車中,熱管理主要服務(wù)于發(fā)動機冷卻;而在電動車上,電池、電機、電控系統(tǒng)對溫度的敏感度呈指數(shù)級上升——電池溫度每升高10℃,壽命可能縮短一半;電機過熱會直接影響動力輸出;電控系統(tǒng)的穩(wěn)定性更與散熱效率緊密相關(guān)。這一變化,讓深耕熱管理領(lǐng)域的企業(yè)迎來了“二次生長”的機會。
以有著70余年歷史的飛龍汽車部件股份有限公司為例,這家從機械水泵、排氣歧管起步的企業(yè),在2017年敏銳捕捉到新能源趨勢,將研發(fā)重心轉(zhuǎn)向電子水泵、溫控閥等新能源熱管理核心部件。如今,其上海、蕪湖兩大新能源熱管理研發(fā)中心已成為技術(shù)攻堅的主陣地:上海研發(fā)中心聚焦電子水泵系列產(chǎn)品的智能化升級,通過自主研發(fā)的芯片貼片技術(shù),將產(chǎn)品響應(yīng)速度提升30%;蕪湖研究院則專攻溫控閥的精密控制,成功解決了多回路熱管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)難題。數(shù)據(jù)顯示,飛龍的熱管理集成模塊已配套上汽、比亞迪等主流主機廠,全國每四輛新能源汽車中,就有一輛搭載其核心部件。
另一家行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)三花控股集團的布局更具全球視野。隨著其全球研發(fā)中心的落成,這家在空調(diào)、制冷領(lǐng)域深耕多年的企業(yè),將汽車熱管理作為新的戰(zhàn)略支點。研發(fā)中心內(nèi),來自12個國家的工程師團隊正同步推進“熱泵空調(diào)系統(tǒng)”“八通閥集成模塊”等前沿技術(shù)研發(fā)。據(jù)內(nèi)部人士透露,該中心的測試臺架可模擬-40℃至85℃的極端環(huán)境,能覆蓋全球95%以上地區(qū)的氣候條件,為產(chǎn)品的適應(yīng)性開發(fā)提供了強大支撐。
二、儲能熱管理:解鎖“AI+儲能”的關(guān)鍵密碼
當(dāng)儲能產(chǎn)業(yè)從“政策驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“市場驅(qū)動”,成本與效率成為企業(yè)生存的核心指標(biāo)。而制約儲能系統(tǒng)性能的*瓶頸,正是熱管理——電池組溫差超過5℃,整體容量將下降15%;極端情況下,熱失控甚至可能引發(fā)安全事故。這一背景下,儲能熱管理研發(fā)中心的價值愈發(fā)凸顯。
以儲能領(lǐng)域的“新秀”果下科技為例,其與上海交通大學(xué)共建的“儲能熱管理聯(lián)合研發(fā)中心”,正試圖通過“AI+熱管理”的創(chuàng)新模式,破解這一難題。在無錫惠山的3.2萬平方米新總部內(nèi),該研發(fā)中心搭建了國內(nèi)*“儲能系統(tǒng)數(shù)字孿生熱管理平臺”:通過在電池包內(nèi)植入200+個溫度傳感器,實時采集數(shù)據(jù)并輸入AI算法模型,系統(tǒng)能提前30分鐘預(yù)測熱失控風(fēng)險,并自動調(diào)整液冷管路的流量分配。據(jù)測試,該技術(shù)可將儲能系統(tǒng)的壽命延長20%,運維成本降低18%。果下科技負責(zé)人表示:“未來的儲能系統(tǒng),本質(zhì)上是一個熱管理系統(tǒng)。我們的研發(fā)中心不僅要解決散熱問題,更要通過熱管理優(yōu)化能量利用效率,這是打開‘AI+儲能’市場的關(guān)鍵?!?/p>
類似的探索也在產(chǎn)業(yè)界廣泛展開。天達科技與華南理工大學(xué)珠?,F(xiàn)代產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院共建的熱管理工程研發(fā)中心,將重點放在了“充電場景優(yōu)化”上。團隊通過模擬充電樁-電池-環(huán)境的熱交換過程,開發(fā)出動態(tài)功率分配算法,可根據(jù)電池溫度實時調(diào)整充電電流,在保證安全的前提下,將快充時間縮短15%。這一技術(shù)若大規(guī)模應(yīng)用,有望徹底解決“充電低效”這一用戶痛點。
三、研發(fā)體系升級:從“單點突破”到“生態(tài)協(xié)同”
熱管理技術(shù)的復(fù)雜性,決定了其研發(fā)不能依賴“單兵作戰(zhàn)”。在參考資料中,多家企業(yè)的研發(fā)中心都展現(xiàn)出“體系化”特征——從材料開發(fā)到系統(tǒng)集成,從仿真測試到應(yīng)用驗證,形成了完整的創(chuàng)新鏈條。
以思泉新材為例,其研發(fā)中心下設(shè)系統(tǒng)開發(fā)部、材料開發(fā)部和應(yīng)用開發(fā)部,三個部門的協(xié)作模式頗具代表性:材料開發(fā)部聚焦石墨烯、導(dǎo)熱硅膠等新型熱界面材料的研發(fā),通過納米級結(jié)構(gòu)設(shè)計提升導(dǎo)熱效率;系統(tǒng)開發(fā)部則基于這些新材料,設(shè)計多場景熱管理解決方案,比如針對5G基站的“風(fēng)冷+相變材料”復(fù)合散熱系統(tǒng);應(yīng)用開發(fā)部則深入客戶場景,將實驗室方案轉(zhuǎn)化為可量產(chǎn)的產(chǎn)品,同時收集實際運行數(shù)據(jù)反哺前兩個部門。這種“材料-系統(tǒng)-應(yīng)用”的閉環(huán)研發(fā)模式,使思泉新材的產(chǎn)品迭代周期縮短至6個月,遠低于行業(yè)平均的12-18個月。
校企合作的研發(fā)中心則展現(xiàn)出“產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同的優(yōu)勢。華南理工大學(xué)的熱管理工程研發(fā)中心,不僅擁有高校的基礎(chǔ)研究資源(如熱傳導(dǎo)理論、流體力學(xué)模擬),還能快速對接企業(yè)的量產(chǎn)需求(如材料成本控制、工藝可行性驗證)。據(jù)統(tǒng)計,該中心成立以來已孵化出8項專利技術(shù),其中3項已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,平均轉(zhuǎn)化周期僅10個月,較傳統(tǒng)模式縮短了一半以上。
四、未來展望:熱管理研發(fā)中心的“無限可能”
隨著技術(shù)邊界的不斷拓展,熱管理研發(fā)中心的應(yīng)用場景正從“顯性需求”向“隱性需求”延伸。在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,液冷技術(shù)的普及讓熱管理研發(fā)中心開始研究“余熱回收”——將服務(wù)器產(chǎn)生的熱量用于供暖或工業(yè)加熱,使數(shù)據(jù)中心的PUE(電源使用效率)從1.5降至1.2以下;在消費電子領(lǐng)域,折疊屏手機的散熱難題催生了“超薄均熱板”的研發(fā),某頭部企業(yè)的研發(fā)中心已成功將均熱板厚度壓縮至0.15mm,同時保持3倍于傳統(tǒng)石墨片的導(dǎo)熱效率。
可以預(yù)見,未來的熱管理研發(fā)中心將不再局限于“解決問題”,而是成為“定義標(biāo)準(zhǔn)”的核心力量。從材料性能參數(shù)到系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范,從測試方法到評價體系,這些研發(fā)中心的技術(shù)積累,將逐步轉(zhuǎn)化為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),進而影響整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展方向。
在“雙碳”目標(biāo)的推動下,“馭熱”能力已成為衡量企業(yè)技術(shù)實力的重要標(biāo)尺。而熱管理研發(fā)中心,正是這場技術(shù)革命的“發(fā)動機”。無論是傳統(tǒng)制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型突圍,還是新興科技企業(yè)的場景創(chuàng)新,都需要這樣的研發(fā)中心持續(xù)輸出技術(shù)動能。當(dāng)越來越多的研發(fā)中心從“幕后”走向“臺前”,我們看到的不僅是熱管理技術(shù)的突破,更是整個產(chǎn)業(yè)向高效、綠色、智能方向升級的清晰軌跡。
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