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      用上熱泵空調冬天不怕掉續航? 淺析熱泵空調工作

      當前欄目:故障代碼/發布時間:2018-08-03/閱讀:

      “它”到底能為電動車輛帶來怎么樣的改變?

      現在正值炎熱的 7 月,相信各位車主上車打火后第一件事就是打開車內空調為車內空間降溫,但是開車的朋友都知道車輛打開空調后會產生一定的能耗,這無論是對燃油車或是新能源電動汽車的續航能力都會造成一定的影響。尤其是新能源電動汽車,許多車主在天氣環境較為極端的情況下甚至出現了不敢開空調的現象。但幾年來這種現象在電動車行業里面出現了緩和的現象,主要是因為“它”出現了。

      其實熱泵空調的原理并不復雜,正如我上所說的一樣,熱泵空調的原理就像是一個抽水機一樣,將原本要往低處流動的水抽上高處,熱泵將會把熱量從溫度高的地方“抽”到溫度低的地方。壓縮機將會派出高壓蒸汽,經過轉換閥門進入到冷凝器內,蒸汽也將轉換為液態,液體將會流入蒸發器中,蒸發器將會進行吸熱處理,對車內空間進行降溫。打個比方就是夏天車主上車打開空調之后,熱泵就會將車內的熱“抽”出車內,再將外界的熱量通過壓縮機轉換為冷氣輸送到車內。

      熱泵空調制熱示意圖(圖片來自維基百科)

      用上熱泵空調冬天不怕掉續航? 淺析熱泵空調工作原理

      即將上市的榮威 Marvel X 同樣也將搭載熱泵空調

      Q7 e-tron 也搭載了熱泵空調

      在上圖我們可以看到熱泵空調制熱做工基本分為 4 個步驟,圖上數字 1 為冷凝器,首先第一步是冷凝器進行放熱處理,之后熱量流經了節流閥(步驟 2 )進行減壓讓溫度進行降低。第三步位置則是一個蒸發器,液體會在這一個步驟中進行吸熱的作用,最后通過第四步中的壓縮機進行一個壓縮升溫作用之后重復循環這一輪回。

      熱泵空調相較于帶電阻加熱空調的優勢就在于節能,不少電動車車主在冬天時候都“舍不得”打開車輛暖氣,怕影響車輛的續航能力,所以很多時候車主在行駛過程中的取暖就只能靠抖。熱泵空調的出現則為不少北方的電動車主帶來了福音,根據雷諾 ZOE 搭載的 Denso 電裝生產的熱泵空調顯示說明,Denso 電裝旗下的熱泵空調系統使用 1kW 的電力即可以產生 3kW 的制冷效果和 2kW 的制熱效果。這就很明顯是熱泵空調的特性。換句話說,這套系統的制冷效果僅需傳統空調的三分之一能耗,制熱效果僅需傳統空調的二分之一能耗便能產生相同的效果。在同樣的制熱情況下,采用了熱泵空調的車型行駛里程將會大大增加。

      用上熱泵空調冬天不怕掉續航? 淺析熱泵空調工作原理

      因為節能,在近年來各大車廠其實都一直在致力于發展以及加強純電動車輛的續航能力,其實我現在慢慢的覺得做電動車和跑賽車之間漸漸地出現了一種相似的途徑,大家都知道賽車車廠方面除了加大引擎動力之外全車還要到處進行“偷輕”,以確保車輛效率最大化。而現在各大車廠在做電動車的時候除了在最基礎的“電池加大”方面做文章之外,另外一點最重要的就是在節能方面做功夫,同樣確保車輛效率最大化。

      雷諾 ZOE 上的這套熱泵空調系統在 2013 年時加入到了日產聆風上

      之前我有留意到有網友對熱泵空調保留了一種懷疑的態度,甚至有網友表示熱泵空調在 -5℃ 開始其節能性還不如傳統的空調系統,關于這個問題榮威為大家給出了答案,榮威方面表示在旗下車型上搭載的全工況熱泵空調系統在 -7℃ 的環境前提下高效的熱泵空調將會相較于其他空調系統節能 37.5%。在同樣供暖條件下搭載熱泵空調系統的電動車將會比傳統空調系統的電動車續航里程增加 15~30%。相較于傳統空調系統優勢顯而易見。

      反之亦然,在天冷的時候車主對車廂進行加熱處理,電動壓縮機將外部環境的熱量進行一個“抽”送動作,空調開始對車內進行制熱。而制熱的過程也正是與制冷過程相反的將車外熱源“抽”進車內對車廂進行升溫取暖??偠灾@套系統無論在制冷還是制熱的情況下都只能對熱量進行一個傳送轉換作業,并非傳統的 PTC 空調的制熱動作。

      沒錯,“它”就是熱泵空調,學機械的朋友們估計對熱泵空調也不陌生了。其實熱泵并不是什么高新科技,甚至它的年紀已經比屏幕前的各位還要大。那為什么我今天要和大家說這個技術呢?

      雖然在目前市場上還沒有很多采用了熱泵空調系統的車型,但在目前市場環境趨勢下,車廠在追求長續航的時候不僅僅會考慮到電池容量問題,還會考慮到車內各種電子設備的耗能。吉利在之前已經表示未來將會在旗下車型上搭載熱泵空調系統,而大規模生產后必定能對熱泵空調的造價有一定的積極影響,我相信在不久的將來會有越來越多的車企以及車型將會采用這種節能高效的熱泵空調代替傳統的空調系統。

      不僅如此,在前不久的時候我國著名空調品牌格力也發布了旗下車載熱泵空調產品,格力宣稱該產品搭載雙級增焓技術,并已經解決超低溫環境下制熱量不足的問題,并能在 -30~54℃ 大溫度區間可靠運行,而格力更表示搭載該空調系統的車型在測試中空調耗電量降低 60% , 整車續航里程提升 13%。

      雖說搭載熱泵空調的車型并不多,但在我們身邊也并不完全沒有。其實在十幾萬區間開始一直到百萬元區間我們都可以找到搭載熱泵空調的車型。包括大眾、奧迪、雷諾、寶馬等品牌均有采用,而離我們日常生活中最近的品牌就是上汽榮威。上汽榮威在 Ei5 和即將上市的 Marvel X 都搭載了熱泵空調。

      而熱泵空調也正是電動汽車在節能方面的一個重點步驟,他的作用就像是賽車輕量化中的全車內飾拆除一樣。今天我就給大家來講解說明一下這到底是什么樣的“黑科技”。

      熱泵原理:水往低處流,熱往冷處走

      用上熱泵空調冬天不怕掉續航? 淺析熱泵空調工作原理

      我們熟悉的寶馬 i3 搭載了熱泵空調

      榮威 Ei5 率先在自主品牌中搭載了熱泵空調

      說的那么好,但是為什么我們在新車上很少見到采用熱泵空調的車呢?東西好是好,就是有點貴。根據相關資料顯示,車載的熱泵空調往往要比傳統的車載空調在價格上貴上 4~5 倍的售價。所以我們在市面上的車款上并不多見熱泵空調的搭載。

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