36氪首發(fā) | 低溫下為新能源汽車加熱,薄膜熱管理方案供應商「海姆霍茲」獲近億元B輪融資
作者 | 喬雨萌 (qiaoyumeng@36kr.com)
編輯 | 石亞瓊 (syq@36kr.com)
36氪獲悉,熱管理系統(tǒng)研發(fā)和制造商「海姆霍茲」于近日完成近億元B輪融資,由北汽產(chǎn)投、陽光融匯資本及時間投資共同投資,StarBridge Capital擔任獨家財務顧問。本輪資金主要用于產(chǎn)能的擴建、新產(chǎn)品的持續(xù)開發(fā)、市場的拓展和人力資源的儲備,其中產(chǎn)能擴建工程包括既有產(chǎn)線的改造和新產(chǎn)線的建設。
海姆霍茲成立于2016年11月,專注熱管理平臺級技術的開發(fā)和應用,以薄膜技術為核心,為新能源汽車提供熱管理解決方案。目前海姆霍茲的核心產(chǎn)品為450V和800V系列的新能源汽車薄膜加熱器。產(chǎn)品具有安全性高、功率密度高、控制精度高、響應快、無浪涌電流沖擊、能量轉(zhuǎn)換效率高、全溫度范圍內(nèi)滿功率加熱等優(yōu)勢,主要應用于新能源車輛電池包加熱、駕駛艙暖氣和法規(guī)要求的風擋除霜除霧。
相較于傳統(tǒng)汽車,新能源汽車裝載了動力電池、電機及相關功率電子器件,復雜程度更高。因為產(chǎn)品特性不同,新能源汽車各系統(tǒng)對于工作環(huán)境的溫度要求更加嚴格,過高或過低的環(huán)境溫度都會對車輛安全性、工作性能、續(xù)航里程以及電池壽命產(chǎn)生明顯的影響。因此,新能源汽車的熱管理至關重要。
與傳統(tǒng)燃油車相比,新能源汽車的熱管理主要新增了電池熱管理、整車空調(diào)系統(tǒng)制熱環(huán)節(jié)、電驅(qū)動及電子功率件冷卻環(huán)節(jié)。同時,相對于傳統(tǒng)燃油汽車更多只需注重發(fā)動機的熱管理,新能源汽車的熱管理需要從系統(tǒng)集成和整體角度出發(fā),統(tǒng)籌熱量與動力總成及整車之間的關系,采用綜合手段控制和優(yōu)化熱量傳遞。
海姆霍茲的熱管理產(chǎn)品具有一定性能優(yōu)勢,這背后是持續(xù)的研發(fā)投入和技術積累。目前海姆霍茲已完成從材料、結構、工藝、控制到應用端系統(tǒng)集成的完整技術鏈條的開發(fā),核心技術包括多層薄膜元件技術、熱場流場設計分析技術、汽車電子及功率控制技術和金屬結構件處理技術。同時海姆霍茲形成了較為完善的自主知識產(chǎn)權體系,已獲得多項技術專利,其中發(fā)明專利占一半以上。
商業(yè)化方面,海姆霍茲已經(jīng)獲得國內(nèi)主流新能源汽車企業(yè)以及國際頂級熱管理系統(tǒng)集成商的定點和供貨合同。
根據(jù)光大證券的預測,2025年全球新能源乘用車銷量有望達到1300萬輛,對應熱管理市場規(guī)模突破1000億元。2025年國內(nèi)新能源乘用車銷量預計可達到550萬輛,對應熱管理市場規(guī)模有望突破460億元,2019至2025年的復合增長率達32%,新能源汽車熱管理的市場空間廣闊。
海姆霍茲創(chuàng)始人蔣奕正是看到了新能源車熱管理的巨大市場需求和傳統(tǒng)技術的痛點,于是跨界進入該領域。新能源車沒有內(nèi)燃機產(chǎn)生熱源,大電池包是主流配置。為保障電池的安全、性能和壽命,新能源汽車對熱管理要求相較傳統(tǒng)汽車更為嚴苛。安全方面,溫度過高會導致電池損耗甚至導致熱失控,溫度過低時對電池充電會引發(fā)瞬間的高壓充電現(xiàn)象,會導致電池析鋰從而造成內(nèi)短路引起起火風險。性能方面,溫度較低會使電池的活性下降,進而降低充放電的性能。同時同一電池包中不同模組的溫度差會導致不同模組的充放電差異,最終影響電池包的性能。壽命方面,隨著充放電次數(shù)的增加,當電池溫度過高時,電池容量會受到較大的影響;溫度過低容易引發(fā)電池的析鋰現(xiàn)象,導致電池循環(huán)壽命大幅下降,同時會導致電池正極易出現(xiàn)開裂、漏液等現(xiàn)象,使電池產(chǎn)生不可逆的損傷。
新能源汽車熱管理的技術路徑主要包括電阻絲加熱、PTC加熱和薄膜加熱三種。與以電阻絲加熱和PTC加熱為代表的上一代技術路徑相比,薄膜加熱的優(yōu)勢在于安全性更好、性能更優(yōu)并且整體性價比更高,可以更好地滿足新能源汽車熱管理的需求。薄膜加熱技術可以實現(xiàn)“一機二用”,為駕駛艙和電池系統(tǒng)同時提供加熱保溫,降低了整車成本。薄膜加熱技術用水管代替高壓線束,降低了間接成本,也提高了系統(tǒng)的可靠性。同時,上一代技術在大電流沖擊時會失穩(wěn),薄膜加熱技術以更高的控制精度、更快的響應速度解決這一問題。
薄膜加熱技術雖然優(yōu)勢眾多,但是需要融合多層薄膜研制、熱場流場設計分析、汽車電子及功率控制等交叉多學科能力,技術門檻較高,使用該技術的成熟玩家寥寥。蔣奕表示,全球僅有海姆霍茲與汽車加熱產(chǎn)品龍頭偉巴斯特等少數(shù)公司具備高功率薄膜加熱核心技術的量產(chǎn)能力。
談及規(guī)?;慨a(chǎn)面臨的挑戰(zhàn),蔣奕認為在于實驗室開發(fā)階段和產(chǎn)業(yè)化階段關注的重點不同。量產(chǎn)要求產(chǎn)品的成本控制在市場可接受的區(qū)間內(nèi),包括材料、技術的成本,也包括良率、生產(chǎn)效率等生產(chǎn)工藝所關聯(lián)的成本,同時需要兼顧主機廠車規(guī)級的嚴苛要求。海姆霍茲將業(yè)務重點放在工程化上,實現(xiàn)了高性價比,突破了量產(chǎn)難點。
隨著產(chǎn)能逐漸爬坡,海姆霍茲將面臨和偉巴斯特等廠商的競爭。海姆霍茲認為,公司的優(yōu)勢在于本土服務能力好、綜合技術集成度高、決策鏈條短、產(chǎn)品迭代速度快,可以實現(xiàn)用一個平臺產(chǎn)品滿足不同客戶的多種要求。
海姆霍茲在產(chǎn)品迭代和技術積累上取得了較為突出的優(yōu)勢,這與其核心團隊兼具半導體和汽車行業(yè)背景密切相關。核心團隊曾任職于美國國家半導體公司、多家國際Tier1及主機廠等,在電子元器件及材料開發(fā)應用、熱管理技術商業(yè)化量產(chǎn)領域有著豐富的經(jīng)驗?;趫F隊在半導體、材料科學和熱力學領域的的積淀,海姆霍茲以薄膜加熱器為突破口,計劃將制膜工藝應用于市場更加廣闊的泛半導體領域。