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格朗吉斯:创新铝业应对汽车未来技术的挑战

2018-10-11 18:48:25 袁晓丽 汽车财经

作为全球钎焊热交换器轧制铝材的行业领导者,格朗吉斯已经拥有 100 余年历史,而进入中国 20 年年来更是取得了快速的发展。除了自身发展外,格朗吉斯从 1998 年开始举办相关行业技术研讨会,至今已举办了 10 届,参与者从最初的 30 余人发展到了 400 余人,且今年也达成了所在行业内全世界规模最大的一次。而 2018 第十届技术研讨会主要围绕新技术形势下和行业环境下,热交换器领域所面临的机遇和挑战,以及给材料带来的影响等展开探讨。

格朗吉斯,汽车热交换器材料

据了解,过去汽车热交换器很多都是以铜作为热交换器管材,但随着汽车行业对节能与轻量化的要求越来越高,铝材凭借其性价比高、回收性好、重量轻、能效优等特性,很快脱颖而出,成为热交换器行业首选。相关统计数据显示,早在两年前铝热交换器在乘用车市场的覆盖率就接近100%,之后随着全球汽车产量的逐年增长,铝热交换器也迎来了快速发展阶段。

此外,近两年新能源汽车市场发展迅猛,相较于传统燃油车,新能源汽车对于热交换器的需求更为提高。如纯电动汽车,需要从发动机的冷却转变为对电池本身的冷却,而混合动力汽车则涉及到电池和发动机的冷却,如果还依靠传统的热交换器,显然不能满足需求。因此,诸多热交换器厂商及相关企业都在加速研发新型热交换器,推动热交换系统从传统解决方案向新型解决方案升级,以改善热交换器的性能,更好地应对更高的压力、更严苛的腐蚀环境,同时进一步降低热交换器的尺寸。

格朗吉斯在中国

1996年在中国开始投资,这对格朗吉斯全球战略是非常重要的一步,而在中国市场也取得了非常快速的发展。

格朗吉斯公司注重在产品研发和创新,在全球拥有三个研发中心,其中位于瑞典的研发中心主要为全球铝热交换器厂家提供技术支持和创新解决方案,而位于中国上海的研发中心成立于2006年,除了支持亚洲市场发展外,还将负责全球电动汽车相关产品的创新研发。据格朗吉斯集团CEO马越寒介绍,集团位于上海研发中心,其规模设备人员配备和欧洲的研发中心是一样的,传统行业在不断发展,公司会继续加大这方面投入,而对于新能源汽车产品的研发也非常重视。据了解,在上海研发中心,传统业务方面的研发团队人员非常稳定,但在面向未来新应用的部分还在持续招人,这从侧面也反映了公司在新能源研发方面的持续投入。此外,去年格朗吉斯公司和上海交通大学建立紧密实质性的合作,投资了交大的测试的平台和提供测试的项目。

格朗吉斯,汽车热交换器材料

格朗吉斯集团CEO 马越寒

另外,位于美国惠灵顿的研发中心即将成立,主要为静置式热交换器厂家提供材料及解决方案。

新技术趋势催生新“铝程”

在汽车空调部分,涉及到制冷剂的替代,这跟全球气候变暖有直接的关系,在欧洲、美国已经明确法规,欧盟指令自 2017年1月起, 所有M1 及 N1类别的新车型使用的空调 必须使用 GWP <150的制冷剂。如果制冷剂采用R744, 整个制冷系统的内部工作压力都会显著升高。

而随着新能源和自动化驾驶技术的提升,换热器的数量会不断增加,自动驾驶技术的发展,使电子部件会大量增加,而对于冷却需求增加, 在智能驾驶L5阶段, 自动驾驶的计算系统会产生4 kW ~ 10 kW的热量.例如 最新的NVIDIA Quadro GPU 功耗会达到 2.8 kW。这对换热器材料提出了较高的要求。到了L4-L5阶段内饰设计会有很大变化,如空调的出风口,这也将对材料行业起到间接的影响。

目前格朗吉斯在液冷方面的研发进展很快,因为液冷从研发方面行业开始很早,大概2010年前后就有很多厂家在做液冷方案了,但是考虑到成本的因素,很多公司都不会用在量产车上。而现在电池的能量密度国家已有一个硬性的指标,因此企业在此方面不得不用了。这个时间窗口已经开启了,2017年纯电动汽车只有10%用液冷,但在2019年和2020年开发量产的项目,50%以上都会用到液冷。

目前,国内企业在热管理基础研发领域还是落后于欧美企业,比如热泵,国内将热泵作为一个概念性的东西,如果热泵的性能是一个综合评价性能的话,差异会非常大。特别是热泵系统里面所有核心的零部件,国内没有真正很专业,比如热泵里面的压缩机,车企现在多是外购而很少用国内的产品。这反映出国内在热管理一些关键的环节是亟待攻克的。在系统层面,新能源汽车搭载了热泵和续航里程等,热泵能否在零下20°的环境下工作,实际系统的效率是多少,这些数字很少提起。但国内在换热器层面的技术差距不大,预计再有两三年有希望追上欧美企业。

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