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当然，电动汽车自燃毕竟是少数事件，只不过透过这种事件可以让每家车企和供应商的汽车事业部更加重视热管理这个技术部门，毕竟大多数公司的动力总成部门还是以电池电机电驱为主力，热管理为辅。自燃的部分原因是过度发热没有得到及时的冷却，那同时也还有一些其它场景的需求，是环境太冷而得不到及时的加热，比如电池低温预热和座舱加热，下文将分为加热和冷却两个需求来分别聊聊电动汽车的热管理需求。
加热需求之一：座舱加热冬天，驾驶员和乘客在车内需要温暖，这就牵扯到了热管理系统的加热需求。根据用户在不同地理位置，对加热需求也不尽相同。比如在深圳的车主可能一年都不需要开座舱加热，而北方的车主冬天为了维持座舱内的温度则消耗了大量的电池电量。这些不同的需求也就导致了热管理系统设计初期不同的定义，其背后的原因就在于不同市场的不同需求将带来不同的热管理选型，一个简单的例子就是：同一个车企供应北欧的电动车可能用的是额定功率5kW的电加热器，而供应赤道地区国家的可能就只有2～3kW甚至没有加热器。除了纬度以外海拔也有一定影响，但目前还没有专门针对海拔做区分的设计，因为保不准车主会开着车从盆地开到高原。另一个最大的影响因素就是车里的人了，因为不管是电动车还是燃油车，里面的人的需求还是一样的，所以设计的温度需求范围几乎是照搬的，一般在16摄氏度到30摄氏度之间，也就是说座舱里制冷不冷过16摄氏度，制热不热过30摄氏度，覆盖了正常的人体对环境温度的需求。加热需求之二：高压电池现在大家听说最多的是锂离子电池，在自己的手机和笔记本电脑上都已经用了很久了，从来都是看着它们“为发烧而生”的，没听说它们竟然还需要加热的。这个主要是因为手机不会单独放在室外零下的环境里冻着，至少都有人的手或者口袋给捂着，可能也有用户体验过的是低温在户外开不了机或者刷一会儿手机耗电量极大。这就是锂离子电池娇贵的地方。硫酸铁锂电池低温充电受限制，比如宏光Mini电动车就为它的磷酸铁锂电池配上了低温充电加热功能。三元锂电池虽然低温比磷酸铁锂强一丢丢，但是温度低到-7℃以下也限制了充电功率。所以锂离子电池的加热一般都是为了保障在冬季低温环境中仍然能够对它充电。锂离子电池喜欢在15到35度之间充放电，低了或者高了都会限制充放电的电流，而且还影响它的SOH（State of Health）健康状况。环境平均温度以上海为例一年十二个月里可以从0度到35度，电池只能期盼着热管理系统能像对待车里的乘客一样照顾好它，不然就撂蹶子。然而电池在纯电动车上是个庞然大物，体积大重量大，要想从低温环境中加热到适宜的温度完成暖机，既要考虑电池能够承受的升温速度，又要考虑热管理系统能够稳定输出的加热功率，还要照顾用户等待暖机的耐心，这些都对热管理系统提出很高的要求。加热这一块，电池和座舱的需求会对应到热管理系统的设计上，比如电池内的换热回路设计，电池和外部加热回路的换热设计，座舱换热器和加热回路的设计，电池预热策略和座舱相应用户温度调节的控制策略等等。
冷却需求之一：高压电池冷却电池自身由于内阻和放电均衡回路的存在，在充放电过程中流过的电流都将导致电池发热，文初提到的自燃事件就有这一部分的影子。连续开车的时间越长，加减速的次数越多，加减速强度越大，都是促进电池的升温。充电过程中的电流也在提高发热，尤其是直流充电的时候，以北汽新能源和比亚迪为例，直流充电时稳定功率能达到60kW，要知道的是许多大功率电机的额定功率也不过60kW，充电和放电都是发热，充电半小时几乎相当于连续半小时以额定功率在驾驶。这对电池的挑战可想而知，许多耳熟能详的自燃事件大多都是在车库充电时候造成的。而且按照下一步计划，充电功率还将继续提高，保时捷Taycan已经在挑战350kW快充，这样的技术如果没有热管理的保驾护航，光是电力电子方面技术提高是做不到的。电池的升温也根据不同的车和不同的电池有所不同，比如说有的微型车或小型车本身充放电功率不大，电池的持续升温也不会过大，此时使用一些风冷的方式或者较小的水冷散热回路即可；而一些SUV和豪车的电动款则需要以较强的电池冷却能力来满足大功率充电和大功率驱动的需求。考虑到电池工作中的发热，与上文的加热需求相比，冷却需求更能考验汽车电池热管理系统的技术人员，因为电池在预热以后自身的发热也可以提供部分热量，而且电池加热需求因南北方可能有区别而加热需求南北方比较接近，因为即使环境再冷，而电池中有局部积蓄的热量没有被及时散去的话也会影响电池的安全性。冷却需求之二：高压功率电子冷却三电除了电池还有的就是电机和电控了，其实车上还有的车载充电机OBC（OnBoard Charger)、高压转低压DC/DC和高压配电箱也有散热需求。在许多车型里，因为这些功率器件中的功率电子组成都比较相同，只是互相的功率大小不同且内部设计不同，比如电控、车载充电机和DC/DC都会用到IGBT绝缘栅双极型晶体管，它的发热功率与开关速度相关，而它的开关速度也直接影响到这些功率电子的输出功率。车载充电机用于交流220V转车内电压给车充电，目前国内除了比亚迪其它几家都以6.6kW单相AC充电为主，而充电机效率一般在93%～95%之间，以95%计算的话大部分的车在交流充电过程中车载充电机也会有330W的发热量。DC/DC根据低压执行器组成的不同，一般在2～3kW之间，效率也在95%，那么从开机供应低压零部件起，DC/DC的稳定发热也接近150W。这些热量如果累积在OBC和DC/DC中的话势必导致零部件温升，而这些零部件供应商为保护元件都会在温度超过一定阈值时限制功率输出同时给整车控制器发出过热警告。电机和电控更是如此，大家熟知电机的效率图，基于不同的输出扭矩和转速，电机和电控将承受相应的热量损失，而且总的热量能达到千瓦级别，这些热量都期待由热管理系统带出元件本体。冷却需求之三：座舱冷却这个和上文提到的座舱加热本质差不多。以国内为例，从南到北夏天都有开空调的时候，南方对空调依赖略高一些。因此车内空调的设计并无地域差异，太多的差异如果只能造成单辆车元件清单BOM成本低但不能在产量上使得总的生产成本低，那就没有差异化的意义了。有一个比较新的冷却需求是来自于上文提到的350kW直流充电，由于直流充电站直接与电池相连，不仅电池承受着大功率，中间的充电线缆同样流过大电流，那产生的热量也是不容小觑。最新的技术有的是从直流充电站端对充电线缆进行水冷，冷却回路在直流充电桩内循环；也有的提出利用车内冷却循环与线缆外圈相通实现水冷。无论哪种方法本质都是在助力大功率充电的实现，但目前看来复杂程度和背后的成本都比较大。可见未来要真正推行大功率充电仍有许多未能量产的技术需要落地。
加热和冷却的需求催生了热管理系统的整个产业，而这些需求又来源于对电动汽车安全性、舒适性、零部件寿命、充电功率等多个方面。在满足需求的同时热管理系统又消耗了大量的电池电量。许多时候客户对热管理系统的期待都是间接的，既想要座舱内的舒适温度，又想要保护车内动力部件的安全，最重要的是还非常在意续航里程。这其实就奠定了当下热管理系统研发的主旋律：以尽可能小的能量间接地满足客户对整车系统各方面的直接需求。
