【华星荣威】为什么电动车在冬天要关空调?

发表于 讨论求助 2019-07-12 08:17:40

在冬天,北方的小伙伴们都会有几个共同特点,那就是大棉袄二棉裤,再来双棉鞋齐活。

如果以这身打扮出现在室内或车里,是不是有点不同寻常呢?


其实没什么不同寻常,对于许多纯电动车车友而言,这可能是家常便饭。


在冬天:纯电动车续航里程缩水厉害?

北方的冬天动辄零下十几度,坐在车子里不开暖气真是难以想象,被瞬间冻成狗的感觉有木有。看看下面这几位的表情:


为什么纯电动汽车在冬天一旦打开空调,续航里程就会严重缩水呢?


绿芯君作为一枚勤劳好学的物理小能手,下面给大伙儿好好聊聊这个话题吧。


在探讨这个问题之前,我们先要弄明白——


传统纯电动汽车广泛采用的是较为耗能的PTC制热,而正是由于这种电动车特有的制热模式,间接导致了在冬季,电动车的电池可用能量缩水。


PTC是神马玩意儿?


PTC:全称Positive Temperature Coefficient


意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。


我们通常提到的PTC,就是正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻。


具体样子如下图,其貌不扬。


封装起来,大概是这样



通俗地理解,


PTC的本质就是电阻丝,我们日常使用的“热得快”、“新利体育|官方网站”、“电油汀”、“电吹风”,都属于PTC类产品范畴。


PTC的工作原理是什么?


一种方式是PTC通电之后电阻发热,通过鼓风机工作使空气经过该元件,达到加热空气的效果。


另一种方式是通过加热密封管道内的热水,通过热水的流动,提升车厢温度。



PTC降低纯电动汽车续航里程的原因是什么?


基于以上制热原理,由于PTC的热转化效率较差、功率较大,因而在制热过程中,会消耗掉大量电能。


当前,厂家们采用的PTC元件最大功率为4-5kW,也就是说,PTC连续工作1个小时,可能就要消耗掉4至5kWh的电能。


PTC对续航里程的影响程度有多大?


反映在续航里程上,打开PTC加热与关闭PTC加热,续航结果会有明显的不同。如下图所示:


在50华氏度(摄氏10度)以下PTC对纯电动汽车的续航里程影响度较大。



或者我们直接算一下,一般纯电动车,搭载40多度电能开300km,城市平均速度大概30km/h,也就是40度电行驶10个小时左右。


而如果打开一个4kw的PTC,10个小时如果一点都不开也要消耗40度电!PTC耗电的“威力”可见一斑


那有没有其他的方法或系统,可以代替PTC制热呢?


当然有了!


一般来讲,目前可以在纯电动汽车上有效替代PTC制热的方案是:


热泵系统

汽车热泵系统具有类似水泵将水从低处搬运到高处的特性:在冬季制热时,可以把车外的热量搬到车内达到制热,其实就是把夏天的空调内外颠倒反过来开!


汽车热泵系统的节能效果实测


  • 使用热泵系统,纯电动汽车1kW的电力,大约可以产生约2kW的制热效果,大大地提升了能源转化效率;


  • 在室外-7摄氏度、车内20摄氏度的情况下,热泵空调相对于传统空调续航增加约15%(随环境温度升高节能优势更明显);


  • 在5度以上环境制热,较传统PTC加热,节能50%以上。


  • 目前,在电动车领域只有纯电动汽车才会使用热泵技术,而且主要是国际上比较大牌的纯电动汽车使用。


    外资品牌包括大众e-Golf高尔夫纯电动版、奥迪R8 e-tron纯电动版、宝马称其i3电动汽车、2013款的雷诺Zoe纯电动车以及2013年以后的日产LEAF也都使用了热泵系统。


    而荣威作为自主品牌,在即将推出的纯电动休旅车Ei5上,也首次搭载的是全功能热泵系统拥有制热、除湿模式,可谓自主品牌之先


    它能在消费者的真实的使用过程中,对延长冬季续驶里程,有莫大的帮助

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