热泵系统宛如神助,改款Model 3的续航利器
相信现在有很多潜在的特斯拉Model 3(参数|询价)车主都在等一波改款,虽然官方并未对此透露一丝一毫,但根据海内媒体的不断曝光,改款Model 3 的日程好像真的近在咫尺。
除了全新设计的磨砂中控台、前排双层夹胶玻璃、电动尾门、黑化车窗门把手部件、全新设计的轮毂盖、标配64G行车U盘、优化车内充电口这些小打小闹的配置以外,最亮眼的增配莫过于八向阀热泵系统的加入。
虽然热泵系统的加入导致Model 3的前备箱容积有所降低,但相比冬季制热带来的高电耗相比,区区前备箱空间何足挂齿,提升冬季续航才是重中之重,今天就和大家聊聊这个看似神奇的热泵对于电动车究竟意味着什么?为什么安装了热泵能提升电动车在冬季的续航?
一台电动车在低温环境下需要面临哪些问题?
我们都知道,电池在低温环境下,充放电能力会大大降低,从而导致续航大幅缩水,如果对电池进行加热,使电池维持在最佳工作温度区间,可以使车辆续航得到提升,另外在秋冬季节,驾驶舱内就不得不出现空调制热的需求,这时电池的压力本来就够大了,如果再加上驾驶舱供热,还要靠电池来供能的话,那对电池来说就是雪上加霜,续航能力进一步缩减。
因此,要想兼顾驾驶舱内和电池组的制热需求,对车辆的热管理系统是个不小的挑战,虽然特斯拉车系的电池热管理系统已经属于行业前列水平,但终究敌不过我大东北的温度制裁,这时,要想让一台电动车在寒冷地区又暖和又能跑,热泵系统的加入无疑是最好的选择。
燃油车是怎么制热的?
讲热泵系统的工作原理前,我们先讲下燃油车是怎么解决冬季制热需求的,众所周知,燃油车主要是由内燃机来驱动,没有动力电池的加入,不需要对电池进行加热,所以冬季的制热需求主要集中在驾驶舱内。
由于发动机的效率比较低,只能产生约40%的动能,而大部分的能量都以热量的形式导出,而燃油车可以将这部分热量转移至驾驶舱,因此冬季对燃油车制热的影响几乎可以忽略不计。
这时候就有小伙伴要问了,那我利用电动车电机的预热来给驾驶室供暖不就行了?当然不行,因为电机的效率普遍都在90%以上,产生的余热还不足以给驾驶舱供暖,所以电机热量来供热的想法是不太切合实际的。
电动车是怎么制热的?
目前市面上绝大部分电动车主要采用两种方式,一种是使用PTC热敏内阻,也就是增加一个类似电阻丝的装置,通过加热电阻丝来将电能转化为热量并吹至驾驶舱。
这种技术类似于我们日常生活中的吹风机,加热电热丝后,吹出的就是热风了,虽然足够好用,但缺点也十分明显,那就是功率太大,极度消耗电能,会让本就疲软的冬季续航雪上加霜。而另一种方式就是采用改款Model 3的热泵技术!
什么是热泵呢?
我们所说的热泵本身不生产能量,他的工作原理类似于水泵,将一个地方的水抽取至另一区域,同理,热泵就是热量的搬运工,他能将外部环境的热量转移至车内,大约每消耗一焦耳的电能,就可以搬运3焦耳的热量,这就是四两拨千斤的真实体现。即便是在低温环境下,依然存在热量,原理是热泵能通过低沸点的冷却液吸收外部热量转移车内加以利用,相比PTC热敏内阻加热制热,热泵在能耗方面,更加高效,也更加节能。
但冬季的续航问题解决了,夏天的怎么办呢?为了能应对各种多面环境,一套成熟的热管理系统是必不可少的,既然热泵是热量的搬运工,那么纯电动汽车的热量来源都有哪些呢?这就要对纯电动汽车的热管理系统有一定的了解。