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省电高达20倍,新能源车取暖这么做你学会了吗?

来源:汽场
作者:历建斌
2022-03

随着新能源车市场规模越来越大,由于使用成本较低,不少网约车和出租车也开始使用新能源车做运营用途使用。

不过,只要乘坐过新能源网约车的用户一定会发现,几乎所有新能源网约车都不会开空调,即便外界气温低于零下的北方,每一个新能源网约车也通常会车门紧闭,依靠车内的人体体温来苦苦支撑,玻璃上的凝霜,仿佛在告诉车上的每一位乘客,开热风是一种遥不可及的奢求。

这时候如果你要求司机打开热风,司机师傅往往会告诉你,开热风太影响续航里程。“一共400公里续航,冬天打7折,开热风甚至要打对折,而充电又要面临排队,现在活不好拉,充电也排队...”面对可能影响了人家生计的后果,你也于心不忍。

而这个问题,放在私家车主身上则变得更加两极分化,那些有私桩通勤较为固定的车主们普遍对开暖风毫不顾虑,而对于那些没有固定桩位的车主来说,为了更加省电,甚至盖棉被开车都不算稀奇事。

看到这,你可能不禁想问,为什么开热风如此影响续航?既然开热风如此遥不可及,是否存在更省电的方案呢?这些问题,在你看完本文,就会有答案。

新能源热风产生方式与燃油车不同

了解新能源车的粉丝都知道,传统燃油车的热风是靠发动机废热循环来实现的,而新能源车没有发动机,想吹热风,就需要另寻道路。

虽然不少人进行了各种各样的尝试,但截至目前来看,电动车上主流的加热方式只有PTC加热和热泵加热两种。

早期的新能源车由于成本、技术等多维度限制,采用单PTC加热的方式比较多,PTC加热的原理是通过给热敏电阻通电,使电阻发热来提高温度,如果拿家里的生活电器来类比的话,和家里常用的电吹风原理非常类似。

PTC加热的好处是结构简单,且不怎么受到环境的影响,不管外部气温是多少,只要通电,PTC加热都能制造出足够多的热量。

不过,PTC加热的缺点就是功率较高,开启后对于新能源车续航里程影响较大,一般电动车的PTC功率根据车型不同,功率大约在1-6kW之间,完成除霜功能按面积大小需要功率在2-3kW左右,而如果是PTC水加热,功率普遍要再高50%左右,需要4-6kW。例如,蔚来ES8采用了前置5.5kW后置3.7kW的双PTC组合,根据功率计算可知,如果满功率运行,一小时要耗费超过9度电,而ES8的自身的电池才70度,冬季行驶每100公里大概需要大约20度电,可以看到,打开热风一小时,相对于额外行驶了将近45公里,对于续航的影响是非常明显的。

PTC的缺点,自然被车企们看在眼里,近几年随着技术的进一步升级,以及车企对于提升续航里程权重越来越高,成本更高的热泵空调,逐渐开始在越来越多新车型上使用。

热泵空调系统的工作原理与PTC有着较大不同,热泵空调不产生热量,而是搬运外界的热量。电动压缩机抽吸来自车外换热器的低压端低压低温制冷剂,经四通换向阀进入压缩机压缩变为高温高压的过热气体,再经由四通换向阀进入车内换热器,车内换热器向乘员舱风道内低温空气冷凝放热,提高车内温度。

如果拿家里的生活电器来类比的话,热泵空调和家里的制冷空调非常像,只不过是反着装的,把屋里的空调放在了车外,屋外的外机放在了车内。

热泵空调最大的好处就是能耗表现更好,由于能量守恒定律,PTC在即便是最理想的情况下,也只能够实现消耗1焦耳能量提供1焦耳热量,而热泵空调由于工作原理不同,可以实现消耗1焦耳能量,搬运超过1焦耳的热量,所以更加省电。

不过,热泵空调搬运能量的方式,决定了如果外界气温过低时,热泵空调的效率就会降低,有数据显示,当外界气温接近零下20摄氏度时,热泵空调搬运热量需要消耗的能量,与PTC加热基本无异。

如何使用更省电

冬季气温寒冷,新能源车的电池由于低温时内阻变大,本身电池容量就会减少,目前各大新能源车品牌的官网一般都会提供行驶里程计算器,比如在零下和零上30摄氏度两种情况下,同一款新能源的续航里程可能会相差10%以上。

电池容量本就减少的冬季,如果再加上热风空调的额外耗能,续航里程确实会大打折扣。

不过,随着搭载热泵空调的车型越来越多,事实上如今开热风,对于越来越多新能源车来说,续航影响已经越来越小了。另一方面,车企对于改善能耗层面,也在竭尽所能地使用更多新技术,进一步改善热风耗电量大的问题。

比如,即将开启交付的蔚来ET7,采用的是PTC+热泵组合的方式,一方面可以通过热泵改善能耗,对于那些不在意电耗的人,也提供了PTC加热方式,热风来的更加直接,改善体验,除了前面的两项,蔚来ET7还搭载了主动进气格栅和EDS电驱系统。其中主动进气格栅和燃油车的思路有一定不同,关闭后热泵空调将在前舱内交换能量,而EDS则可以将电机、电池等源部件产生的废热进一步充分利用,两者配合,能够让热泵的工作效率更好。

而像大众,则在热泵本身的效率上进行提升,比如大众ID.4的热风空调由PTC+热泵组成,其中热泵空调触媒为R744,相比其他车型一般采用R134a,R744制热性能更好,即使在零下20℃下运行,COP性能系数依然能达到2,明显高于R134a,继而实现更低的能耗。

看到这,结论其实已经很清晰了,如果你驾驶或乘坐的新能源车型是款式比较新的产品,且不是A0级定位,那么通常情况下这款新车都会搭载最新的热泵空调,能耗已经控制得很好;而且如果家里安装了充电桩的话,还可以打开电池保温功能,保证开走时电池处在最佳工作温度,相当于电量更足了,更多的电量对于开暖风来说,也意味对续航的影响更少。

而如果你的车没有搭载热泵空调也不用担心,并不意味着冬天只能盖棉被开车了,事实上,目前大多数新能源车都配备了座椅加热和方向盘加热功能,从功耗和体验两个角度来看,座椅加热和方向盘加热都是平替热风的不二之选。

从能耗的角度来看,座椅加热和方向盘加热的运行功率通常低于100W,相比动辄5kW以上的PTC加热来说,功率只有几十分之一;但从体验的角度看,座椅加热和方向盘加热由于都是和身体直接接触,身体更容易感知热量,所以直观体验并不差。

所以,对于那些需要极度省电的新能源私家车以及跑运营的网约车,打开座椅加热是一个既不会太费电,又能够显著改善体感的做法,而绝大多数人事实上并不知道座椅加热的具体运行功率,只要晓之以理,相信大多数师傅都会同意的。

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