纯电动汽车是怎么取暖和制冷的?

空调系统是汽车上一个很重要的系统,夏天制冷冬天制热,保持车型温度在舒适的温度区间。

燃油汽车上的空调系统经过多年的发展已经很成熟。空调制冷系统由空调压缩机,冷凝器,储液罐(现在汽车基本都是和冷凝器一体),蒸发器,空调管路,膨胀阀等部件组成,通过发动机带动压缩机制冷,其原理跟家用空调的逻辑是一样的,都是利用蒸发吸热原理造成局部低温区域,吹入乘客舱/室内达到制冷的目的。

而燃油车制热则更加简单,不用压缩机,主要利用发动机冷却后的冷却液的余热进行制暖,这种方式被称为水冷,主要工作逻辑是鼓风机吸进外界冷风(外循环)或吸入车内空气(内循环),然后流经加热器芯后空气被加热,最后通过车内空调口进入车内达到取暖的目的。

纯电动汽车作为最近兴起的新事物,虽然动力模式不一样,由燃油发动机驱动变成了电动机驱动,能量来源也由汽油变成了锂电池。虽然整体能量使用模式发生了变化,但是纯电动汽车的空调系统跟燃油车还是大致相同的。

纯电动车制冷,跟燃油车一样,也是由空调压缩机,冷凝器,储液罐,蒸发器,空调管路,膨胀阀等部件组成,但是其工作模式是跟家用空调几乎一样的。因为现在电动车的IGBT可以自由调节电压,可以依据车上的空调压缩机电压自动匹配。

从电动车这套制冷系统来看,比燃油车上面那套更加高效,也不会因为驻车开空调制冷产生一氧化碳导致中毒,对动力也没影响,只对需要耗费一定的电量就行了。

电动车制热方面,大多数的纯电动车都是使用的PTC进行加热。PTC加热的好处是简单直接,通过电阻发热加热,热风很快就能产生,不用像燃油车一样必须等水温上来才能出热风。

缺点是效率低,不计算损耗的情况下1KW电量只能有1KW的制热量。鉴于纯电动车都是靠锂电池供能,如果制暖系统消耗太多电量势必会影响车辆本身的续航里程。

正常情况下,纯电动车的工况续航里程都是按七折算的,如果到了冬天,低温导致的电池活性降低续航减少加上PTC取暖的高耗能,续航里程要按五折来算了。

为了改变冬季PTC取暖的高能耗,现在很多纯电动力开始使用热泵空调作为纯电动车制热的主要途径。目前搭载了热泵空调的主流车型不多,基本是高端车上面才有,因为这套系统比较贵,单成本就要一千左右。

热泵空调系统由热泵控制器、制冷剂温度传感器和压力-温度传感器、制冷剂截止阀、电控膨胀阀(EXV)、储液干燥器、热泵换热器等部件组成。主要利用了蒸发吸热,液化放热的热力学原理。

利用蒸发吸热,液化放热的原理,热泵空调可以将空调压缩机压缩制冷剂液化时放出的热量通过鼓风机吹入车内达到制热的效果。因为需要在膨胀压缩,吸热放热的过程中吸收环境热量,所以热泵空调在制热的时候环境温度低于-10°会无法正常工作,为此汽车厂家还用PTC制热系统作为辅助,作为极寒条件下的制热选项。

目前使用了热泵空调的纯电动车,冬季续航里程会比使用传统PTC电阻加热的车多10%左右的续航里程,对续航的提升还是有帮助的。

最后,无论是燃油汽车的空调系统还是纯电动车的空调系统,各有优劣。总的来说,按目前的技术条件,燃油车在制暖这块有优势,因为不额外费油。电动车在制冷这块有优势,因为制冷快,不受动力影响。

纯电动汽车是怎么取暖和制冷的?

先简要说一下传统的汽车是怎么取暖和制冷的吧,传统的内燃机驱动的汽车的制冷方式是用发动机来驱动空调的压缩机来实现制冷的,这也是在开空调的时候发动机的功率会下降的原因,而取暖则大多是利用发动机的冷却液的热量通过热交换的方式来实现的。

而纯电动的汽车由于没有发动机的冷却系统,因此对于取暖这个功能而言,就只能采用辅助制热的方式比如采用下图的电热管加热,感觉和烧开水以及电吹风的原理类似,只是加热的方式稍有不同,都是对空气直接加热,然后在吹入驾驶室,除此之外还有PTC加热和热泵加热等方式。其实辅助加热这种方式内燃机汽车也有使用,只是多用于客车和载货汽车。这种加热方式也会消耗汽车的电能,影响汽车的续航里程。

而纯电动汽车的制冷系统就和内燃机的汽车的类似,只是把驱动压缩机的由发动机换成了电动机。这个电动机通常而言是单独的,但是也有采用驱动汽车的电动机来直接驱动的,这就和内燃机汽车更相似了,目前大致能解决电动汽车制冷的问题,但是效率还有待提高。我们知道电动汽车大多会收到电池续航里程的限制,早期的国产电动汽车由于受到蓄电池能力的限制,为了不影响电动汽车的续行里程,很多都没有配备空调系统。

可以看到,纯电动汽车的空调系统的设计在很大程度上收到汽车续航里程的限制。所以在设计的时候需要注意对整车性能的影响,特别是对续驶里程和最高车速的影响,尽量降低空调系统的能耗。

纯电动汽车是怎么取暖和制冷的?

我是纯电动车主,不请自来了。其实纯电动车的制冷原理和燃油车、混动车完全一样,都是利用压缩机驱动冷媒的循环热交换来降低风道温度,再吹到车内实现制冷效果,只不过电动车驱动压缩机的能源来自电池。根据我开了3个夏天的经验,我这台车开冷风的能耗大约是每小时1-2度电(因预设温度和环境温度而异),按照不开空调的行驶电耗,开一小时空调相当于减少7-14公里续航。

但是冬天暖风就大不一样了。纯电动车不像燃油车有个发动机作为热源,采用PTC电加热,妥妥的电老虎,能耗相当于三四台大功率电吹风,峰值制热功率高达6.9kW,平均耗电量超过每小时2.5kWh,而且低温下锂电池放电性能变差,续航下降得更快。去年北京寒潮那几天,我还简单测试了一下:暖风开24度,原地不动平均不到两分钟就掉1公里续航。

猪年春节之前,有一两天遭遇暴堵,跑了67公里就充了27度电,百公里电耗高达40度,是春秋天的3倍,粗算的话暖风消耗的电比行驶本身还多!如果不是我有自己的充电桩能保证天天充电,恐怕来一次平均时速低于15公里的大堵车就要被迫先就近找充电桩了。

纯电动汽车是怎么取暖和制冷的?

这个问题要和传统的内燃机车结合起来看。传统的内燃机驱动的汽车的制冷方式是用发动机带动空调的压缩机来实现制冷的,因为这个原因,在开冷空调的时候发动机的功率会下降,而取暖则大多是利用发动机的冷却液的热量通过热交换的方式来实现的。

纯电动的汽车由于没有了发动机,所以也就相应的没有发动机冷却系统,因此对于取暖这个功能而言,就只能采用辅助制热的方式比如采用下图的电热管加热,原理就和电吹风一样,将空气加热之后,再将热空气吹出来。都是对空气直接加热,然后在吹入驾驶室,除此之外还有PTC加热和热泵加热等方式。其实辅助加热这种方式内燃机汽车也有使用,只是多用于客车和载货汽车。这种加热方式也会消耗汽车的电能,影响汽车的续航里程。纯电动汽车的制冷系统就和内燃机的汽车的类似,只是把驱动压缩机的由发动机换成了电动机。这个电动机通常而言是单独的,但是也有采用驱动汽车的电动机来直接驱动的,这就和内燃机汽车更相似了,目前大致能解决电动汽车制冷的问题,但是效率还有待提高。

纯电动车的电池的续航里程本来就是电动汽车上重点考虑的一个问题,然后还有之前许多靠发动机驱动的设备在发动机被取代之后就只能用电驱动了,这无疑给电动车的电池系统增加了压力,所以纯电动汽车的空调系统在设计的时候很大程度上受到汽车续航里程的限制。

纯电动汽车是怎么取暖和制冷的?

纯电动车的制冷跟家里用电的空调类似,只不过压缩机换成直流变频压缩机,一样用电机通过皮带带动空调泵运转,直接用蓄电池里的电,这样既省电效果也好。

而取暖是用发热管代替汽油车的暖风水箱,效果一样。不过汽车的取暖是不会损耗汽油量(因为汽油汽车本身就必须通过水箱散热,热量不能利用起来做动能,所以热能损耗是无法避免的,暖风是唯一利用此热能所以说油耗没有增加)但是加热管却是耗电

纯电动汽车是怎么取暖和制冷的?

我开过纯电动汽车和燃油车,纯电动汽车取暖和制冷与传统汽车区别挺大的,传统汽车取暖是利用发动机预热来取暖,因此必须要发动机温度达到一定程度后才能取暖,制冷采用的是压缩机式制冷。但是纯电动汽车的取暖和制冷系统却是分开的,而且很多人应该都发现了,电动车制冷不怎么耗电,但是冬天取暖就比较耗电。

在制冷上,纯电动汽车和燃油车制冷原理都一样,和家用的空调是一个原理,由压缩机带动制冷剂来实现制冷,不同的是,两者的驱动能源不一样,燃油车是由发动机带动压缩机做工来实现制冷,而纯电动汽车则是由电池提供能源,单独的电机带动压缩机做工,和家用空调的驱动差不多,所以,电动车可以停车的时候在里面吹空调,没有任何安全隐患,并且耗电量并不高。

取暖上,燃油车是利用发动机余热来取暖,而纯电动车则是采用的我们冬天电取暖器模式,大部分是PTC加热和热泵加热,耗电量很大,不同品牌的电动汽车采用的模式不一样,但是都如同冬天我们家里开空调开了电辅热一样耗电。而冬天本来因为天气冷,所以本来天气冷了后纯电动汽车续航就已经衰减了不少,因此很多电动车车主冬天都不敢开空调取暖。

总而言之,电动车空调受限于电池总容量和续航,更多的时候不敢像燃油车一样大胆地开,除非是市内开,如果是在高速上行驶,电动车的续航本来就掉的比较快,空调使用就更加谨慎了,不知道你们有没有因为电量突然掉了不少,而不敢开空调的时候?

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