纯电动汽车空调目前常用两种方式进行制热,一种是使用PTC方案进行加热,另外一中是采用热泵系统进行加热。电动汽车空调采用PTC进行加热的原理,由于新能源汽车不能和燃油车一样采用发动机余热进行空调制热,纯电动汽车只能依靠电能进行汽车空调制热。目前PTC制热方案又分为空气PTC加热和液体PTC加热。
加热方法
空气PTC加热就是把原来汽车空调里面的暖风芯体更换为空气PTC,通过电加热PTC,空调进入的冷风经过电加热过的PTC进行热交换,从而达到制热的目的,PTC空气加热的热效率都小于1,所以会造成一部分能源的消耗。
新能源汽车是可以加装空调的,并且技术成熟,空调套件安装简单,到你所在的汽配城就可以买到,分12伏和24伏的,品牌不一样价格也高低不同。
工作原理
冷风是空调系统工作,热风是电辅热,跟家用电器的空调一个原理。气态制冷剂被压缩机压缩为液态,在此过程中,制冷剂被压缩成液体后,制冷剂温度会升高,使其温度升高的目的就是提高制冷剂与环境之间的温差,然后制冷剂温度高于环境温度而向外界环境放热,温度下降到常温。
在换热过程中气体的压强认为是不变,然后让常温的液态制冷剂进入室内的蒸发器,让液态制冷剂膨胀降温,使其温度低于室内温度从而使室内气体向制冷剂放热,制冷剂吸热后恢复为常温气态再进入压缩机压缩,循环往复进行持续制冷。
太平洋汽车网PTC是PositiveTemperatureCoefficient(正温度系数)的缩写,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。既通过给热敏电阻通电,使得电阻发热来提高温度。PTC在极致情况下,也只能实现100%的能量转换。耗费1焦耳的能量,最多只能提供1焦耳的热量。我们日常生活中用到的电烫斗、卷发烫发器等,都是这个原理。
传统燃油汽车的暖风空调的热源来自于发动机散发的热量,但新能源电动车没有了可以散发大量热量的发动机,只能找外援。而这外援就是PTC和热泵。新能源汽车空调PTC制热与热泵制热的区别在于:其中PTC制热=制造热,热泵制热=搬运热。
但PTC制热最主要的问题就是耗电,继而影响电动汽车续航里程。以一个2KW的PTC为例,全功率工作一个小时要消耗掉2kWh电。如果按一辆车行驶百公里耗电15kWh计,2kWh就将损失13公里的续航里程。很多北方车主抱怨电动汽车续航里程缩水太多,部分原因就在于PTC制热耗电上。再加上冬天寒冷天气下,动力电池内的物质活性下降,放电效率不高,续航里程也会打折。
而热泵技术则是把热量从一个地方搬到另外一个地方,比如在新能源汽车上,热泵制热就是把热量从从相对低温处(车外)搬到相对高温处(车内)。
1:冷凝器(放热),
2:节流阀(减压),
3:低温处(吸热),
4:压缩机(加压)热泵工作原理如下:在上图过程中,低沸点液体(比如空调里的氟利昂)经过节流阀减压之后蒸发,从较低温处(比如车外)吸热,然后经压缩机将蒸汽压缩,使温度升高,在经过冷凝器时放出吸收的热量而液化后,再回到节流阀处。
如此循环工作能不断地把热量从温度较低的地方转移给温度较高(需要热量)的地方。热泵技术可以使用1焦耳的能量,从更冷地方移动大于1焦耳(甚至2焦耳)的能量,因此在耗电量上要大为节省。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
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