36氪首发 | 低温下为新能源汽车加热,薄膜热管理方案供应商「海姆霍兹」获近亿元B轮融资

36氪To B产业报道2021-02-05
已获得国内外一线主机厂及Tier 1定点合同

作者 | 乔雨萌 (qiaoyumeng@36kr.com)

编辑 | 石亚琼 (syq@36kr.com)

36氪获悉,热管理系统研发和制造商「海姆霍兹」于近日完成近亿元B轮融资,由北汽产投、阳光融汇资本及时间投资共同投资,StarBridge Capital担任独家财务顾问。本轮资金主要用于产能的扩建、新产品的持续开发、市场的拓展和人力资源的储备,其中产能扩建工程包括既有产线的改造和新产线的建设。

海姆霍兹成立于2016年11月,专注热管理平台级技术的开发和应用,以薄膜技术为核心,为新能源汽车提供热管理解决方案。目前海姆霍兹的核心产品为450V和800V系列的新能源汽车薄膜加热器。产品具有安全性高、功率密度高、控制精度高、响应快、无浪涌电流冲击、能量转换效率高、全温度范围内满功率加热等优势,主要应用于新能源车辆电池包加热、驾驶舱暖气和法规要求的风挡除霜除雾。

相较于传统汽车,新能源汽车装载了动力电池、电机及相关功率电子器件,复杂程度更高。因为产品特性不同,新能源汽车各系统对于工作环境的温度要求更加严格,过高或过低的环境温度都会对车辆安全性、工作性能、续航里程以及电池寿命产生明显的影响。因此,新能源汽车的热管理至关重要。

与传统燃油车相比,新能源汽车的热管理主要新增了电池热管理、整车空调系统制热环节、电驱动及电子功率件冷却环节。同时,相对于传统燃油汽车更多只需注重发动机的热管理,新能源汽车的热管理需要从系统集成和整体角度出发,统筹热量与动力总成及整车之间的关系,采用综合手段控制和优化热量传递。

海姆霍兹的热管理产品具有一定性能优势,这背后是持续的研发投入和技术积累。目前海姆霍兹已完成从材料、结构、工艺、控制到应用端系统集成的完整技术链条的开发,核心技术包括多层薄膜元件技术、热场流场设计分析技术、汽车电子及功率控制技术和金属结构件处理技术。同时海姆霍兹形成了较为完善的自主知识产权体系,已获得多项技术专利,其中发明专利占一半以上。

商业化方面,海姆霍兹已经获得国内主流新能源汽车企业以及国际顶级热管理系统集成商的定点和供货合同

根据光大证券的预测,2025年全球新能源乘用车销量有望达到1300万辆,对应热管理市场规模突破1000亿元。2025年国内新能源乘用车销量预计可达到550万辆,对应热管理市场规模有望突破460亿元,2019至2025年的复合增长率达32%,新能源汽车热管理的市场空间广阔。

海姆霍兹创始人蒋奕正是看到了新能源车热管理的巨大市场需求和传统技术的痛点,于是跨界进入该领域。新能源车没有内燃机产生热源,大电池包是主流配置。为保障电池的安全、性能和寿命,新能源汽车对热管理要求相较传统汽车更为严苛。安全方面,温度过高会导致电池损耗甚至导致热失控,温度过低时对电池充电会引发瞬间的高压充电现象,会导致电池析锂从而造成内短路引起起火风险。性能方面,温度较低会使电池的活性下降,进而降低充放电的性能。同时同一电池包中不同模组的温度差会导致不同模组的充放电差异,最终影响电池包的性能。寿命方面,随着充放电次数的增加,当电池温度过高时,电池容量会受到较大的影响;温度过低容易引发电池的析锂现象,导致电池循环寿命大幅下降,同时会导致电池正极易出现开裂、漏液等现象,使电池产生不可逆的损伤。

新能源汽车热管理的技术路径主要包括电阻丝加热、PTC加热和薄膜加热三种。与以电阻丝加热和PTC加热为代表的上一代技术路径相比,薄膜加热的优势在于安全性更好、性能更优并且整体性价比更高,可以更好地满足新能源汽车热管理的需求。薄膜加热技术可以实现“一机二用”,为驾驶舱和电池系统同时提供加热保温,降低了整车成本。薄膜加热技术用水管代替高压线束,降低了间接成本,也提高了系统的可靠性。同时,上一代技术在大电流冲击时会失稳,薄膜加热技术以更高的控制精度、更快的响应速度解决这一问题。

薄膜加热技术虽然优势众多,但是需要融合多层薄膜研制、热场流场设计分析、汽车电子及功率控制等交叉多学科能力,技术门槛较高,使用该技术的成熟玩家寥寥。蒋奕表示,全球仅有海姆霍兹与汽车加热产品龙头伟巴斯特等少数公司具备高功率薄膜加热核心技术的量产能力

谈及规模化量产面临的挑战,蒋奕认为在于实验室开发阶段和产业化阶段关注的重点不同。量产要求产品的成本控制在市场可接受的区间内,包括材料、技术的成本,也包括良率、生产效率等生产工艺所关联的成本,同时需要兼顾主机厂车规级的严苛要求。海姆霍兹将业务重点放在工程化上,实现了高性价比,突破了量产难点。

随着产能逐渐爬坡,海姆霍兹将面临和伟巴斯特等厂商的竞争。海姆霍兹认为,公司的优势在于本土服务能力好、综合技术集成度高、决策链条短、产品迭代速度快,可以实现用一个平台产品满足不同客户的多种要求。

海姆霍兹在产品迭代和技术积累上取得了较为突出的优势,这与其核心团队兼具半导体和汽车行业背景密切相关。核心团队曾任职于美国国家半导体公司、多家国际Tier1及主机厂等,在电子元器件及材料开发应用、热管理技术商业化量产领域有着丰富的经验。基于团队在半导体、材料科学和热力学领域的的积淀,海姆霍兹以薄膜加热器为突破口,计划将制膜工艺应用于市场更加广阔的泛半导体领域。

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