开纯电车的朋友,是不是一到冬天开暖风就心疼续航?一到夏天开冷风,电量也掉得飞快?下面就给大家介绍一下电动汽车的“救星”——热泵空调。

传统燃油车在冬天制热时,主要靠发动机运转产生的热量,鼓风机把这些热量引入车厢就行,能耗很低。但电动汽车没了发动机,制热就成了难题。以前常用的PTC加热,原理就像家里的“小太阳”,电阻丝通电发热,再用鼓风机吹进车里。虽说结构简单耐用,可耗电量大,1kW电基本只能产生1kW的热量,对续航影响极大。
热泵空调的出现,改变了这一局面。它就像一个“热量搬运工”,通过逆卡诺循环原理工作 。在制热时,外换热器从外界吸入冷空气,压缩机将空气压缩成高温气体,高温气体流入冷凝器。风扇把冷空气导向冷凝器,与高温气体进行热交换,将适合温度的空气送进车内。制冷时,制冷剂在蒸发器中吸收车内热量蒸发成气体,降低车内温度,在冷凝器中放出热量并冷凝成液体,完成热量传递和排放,如此循环,持续制冷。

相比PTC加热,热泵空调优势明显。一是节能高效,它的耗电量比PTC加热少得多,效率比PTC空调高2 - 3倍,能有效提升纯电动车续航里程20%以上 。比如,用PTC空调开暖气1小时,续航大约下降50 - 80公里,而搭载热泵空调的车,开暖气1小时续航可能仅下降20 - 30公里。二是舒适性好,能让车内温度分布更均匀,避免局部过冷或过热,不管冬夏,都能营造舒适的乘车环境,而且运行噪音低,让车内更安静。三是环保,使用的制冷剂对环境友好,温室气体排放远低于传统空调制冷剂,并且节能特性减少了能源消耗,降低了二氧化碳等温室气体排放。

当然,热泵空调也并非完美无缺。它加热速度相对较慢,因为空气中热量分散、不规则、不稳定,影响了热泵效率,把热量传递到车内需要较长时间。在低温环境下,制热效率也会降低,如果外界温度极低,制热效果更是大打折扣。而且,热泵空调成本较高,结构复杂,需要增加四通换向阀等装置来实现制热功能。
为了弥补热泵空调的短板,现在大部分新能源车采用热泵空调 + PTC加热的组合方案。外界热量充足时,热泵空调单独工作;热量不足时,PTC和热泵空调共同运行,既能提升制热速度,又能保证能耗处于合理范围。还有一些新能源车采用更复杂的热管理系统,将热泵系统与动力电池系统、电机和传动系统等融合,进一步提高能源利用效率和空调效果。
现在,越来越多的电动汽车开始配备热泵空调。随着技术的不断进步和创新,相信热泵空调的性能会越来越好,成本也会逐渐降低,成为电动汽车的标配,让我们的出行更加绿色、舒适。
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