鲁达 作为911的开发者，热管理应该说是保时捷工程师的拿手好戏。车屁股放一个4-500kW的发动机，即使热效率达到40%，高性能输出同时，也意味着还有同样能量的热量需要冷却。
但是电动车上，却有着恰恰相反的烦恼。电机效率至少在90%以上，没有很大的废热来源，热量反而成为宝贵的资源。
所以电动车的热管理系统，需要不断在散发热量和搜集热量之间，在传动系部件、充电单元和高压电池等零件的热管理系统之间，进行微妙的平衡和取舍。
欢迎观看我们本期文章视频版内容：堪称地表最强？工程师解析保时捷Taycan热管理系统
所以Taycan上配备了一套异常复杂的整车热管理系统——Taycan在配备了4个电压平台的同时，也配备了多达4.5套的热管理循环——空调循环、高温、中温、低温回路，以及可以选配的热泵回路。
传统的电动车上，因为电池需要冷却，也会有3-4套独立的冷却循环。但是Taycan这4.5套循环的特点是，他们在分别负责不同的零件的同时，又尽可能确保互相配合，合理分配热量。
从这个图上我们就能看出，复杂的热管理管路遍布车辆全身。甚至存在一个零件边上，缠绕着四个不同回路的水管。不论是看实体零件图，还是看结构拓扑图，这套系统都十分复杂，不过没关系，我们依次来看。
01 空调循环
首先是空调循环，它的功能就是制冷，确切点说就是夏天要足够凉爽。
核心是电空调压缩机，也是这个零件，让Taycan 多出了一个400V的电压平台。其他关键零件和传统车基本一致。
我们前面说到的4.5套热管理系统，这多出来的半个循环，就是热泵空调。如果选装了热泵空调，会多出来一个叫做的冷却液冷凝器零件。空调压缩机提供给制冷剂的能量不会通过空气冷凝器散失，而是会到高温回路。
热泵的原理是，把车舱外的热量通过热循环的方式运送到座舱内，为的是更高效地为车辆提供热能。换句话说，热泵的存在，是为了让车跑得更远一些。
其实很多车都有热泵，特斯拉在最新的Model Y车型里，也开始配备了热泵空调。
02 高温回路
空调循环负责制冷，它负责制热。内燃机消失后，它成为车上热量需求的来源。通过800V驱动PTC对系统进行加热。
如果选装了热泵空调，-5度以上用热泵，PTC用在更低温度。高温回路会根据乘客对于温度的设定，来调节输出功率，所以不会出现冬天空调不够暖和这种情况。
当然，如果只能给乘客舱加热，那这套系统的功能就太单一。所以多余的热量还必须可以通过混合阀向中温和低温回路供热，对驱动部件、高压电池和充电基础结构进行预加热或加热。
这有点类似于冬天启动发动机之后，发动机会促使水温快速上升到工作温度，让这些零件尽快进入工作状态。
比如在冬天将导航目的地预设为超充站后，提前加热电池到理想的温度，以提高充电效率。
03 中温回路
中温回路主要负责对前桥和后桥的电驱动部件进行冷却或加热。由于这些部件对温度区间范围相对不敏感，不像电芯温度既不能高又不能低那么娇气，所以被定义为中温回路。但是对于高性能车来说，确保稳定的高性能输出，还是这辆车动力系统最重要的性能指标。
上周文章提到，保时捷工程师费尽心机设计一套全球独一份，复杂无比的800V系统，主要就是为了降低系统的电流导致的发热，以确保动力系统工作在稳定的温度区间，也是为这中温、低温两套回路服务的。
驱动桥里，主要需要冷却的是通过大电流的部件——电机控制器里的IGBT功率元器件，和电机定子里的Hair-pin绕组。特别是功率元器件，在他们小小的身板里瞬时要通过巨大的电流，一脚油门下去，他们的温度，可能会在很短的时间内从常温，飙升到100℃以上。
尤其是Taycan这样的运动型车，如果在赛道里激烈驾驶，一脚油门下去电机满功率输出，弯前一脚刹车，电机回收能量还是满功率输出，出弯后又是一脚油门到底。
如果没有强劲的冷却，功率元器件会立刻过热，不是限功率就是烧毁。所以这套中温回路一旦做不好，就肯定会成为Taycan持续高性能输出的瓶颈。对于这台打响保时捷电动化品牌的车来说，非常重要。
04 低温回路
低温回路也就是负责为动力电池进行热管理的回路，主要是对电池降温，也可以顺便给车载的慢充充电器降温，还能和高温回路配合，对电池进行预热。
降温时热能可以通过带膨胀阀的热交换器，将热量直接释放到空调循环，利用空调的压缩机进行冷却。加热的时候，则是通过转换阀以及带膨胀阀的热交换器上的接口，连接到中温回路获得热量。
可以看出，性能优良的电池一般都非常娇贵，夏天要吹空调，冬天要吹暖气。只有这样才能确保车辆随时都能有良好的性能输出。
最后我们梳理一下整套冷却系统的设计思路，会发现，和电压平台一样，Taycan的工程师是在主动做加法，没有发现像Tesla Model 3那样，用电机废热加热电池这样主动做减法的骚操作。
Taycan看似不大，实则重量2.3吨。总体还是有些“铺张浪费”，但凡这车再小一些，价格区间再低一些，也不可能这么豪放地堆砌零件。
作为高端的试水产品，保时捷这样做问题不大，也有足够的成本、重量和布置的空间。但下一款保时捷的电动车上，工程师应该会对热管理系统进行更合理的优化。
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