【關注】新能源汽車冬天到底要不要開空調?這些知識你都知道了嗎?

一波寒潮剛過,另一波寒潮又起,這個冬天確實有點冷。每每一到冬季,尤其是北方的冬季,相信大多數新能源車主都會糾結同一件事情:開車的時候到底要不要開空調?

空調作為新能源汽車能量消耗大戶,堪稱“電老虎”,冬季空調的耗電量也是影響整車續航里程的因素之一,尤其是在嚴寒地帶,低溫制熱問題更是痛中之痛。

為什麼冬天怕開空調?

事實上,電動車的供暖原理和燃油車有所不同,燃油車有水箱,可以利用發動機餘熱進行供暖,整個過程除了風機工作消耗一小部分電量外,幾乎不會有額外的消耗。但電動車卻沒有,只能透過用電加熱的方式來提供暖氣,就如同室內取暖的電熱爐一樣,這對於以電池為動力來源的汽車是一個嚴峻的挑戰。

目前,新能源汽車的空調加熱器一般有兩種,空氣型電加熱器、水暖式電加熱器,都是直接或間接透過透過電能使低溫空氣升溫輸送給乘員艙達到採暖的效果。因為是純粹的電能向熱能的轉換,而且制熱過程中會有一部分熱量損失,整個採暖系統的效率會降低,這也就意味著需要2kW的採暖功率才能讓乘客達到舒適溫度,那麼至少需要2kW以上的電功率來實現。

以PTC加熱為例,一般情況下每小時電耗在3-5度左右,也就是說,對於電量普遍在40-50度的家用轎車,即使車停著不動,開一個小時空調,續航就會下降10%-15%。何況在冬季時電池效能普遍下降,續航里程本就大打折扣。當然,當車內溫度穩定後,加熱功率也會下降,但一般還是需要持續保持1-2KW的加熱功率。

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針對新能源車取暖難的問題,在北汽新能源近日舉行的“冬季續航到底去哪了”的技術溝通會上,北汽新能源工程研究院副院長代康偉提出瞭解決方案,“透過熱泵技術提高採暖系統的效率,讓1kW電功率能夠達到1。5kW甚至2kW的熱量,這就是開源的方式。”

熱泵空調效率高,平衡續航和取暖

熱泵空調作為熱管理行業的先進技術,能實現節能高效的制熱和製冷,在動力電池沒有突破性進展的情況下要保證低能耗的製冷制熱,熱泵空調是為數不多的可行技術。代康偉解釋道,熱泵空調技術簡單描述就是製冷空調回路倒過來用,冬天製造比環境溫度更冷的冷媒去吸收環境的空氣能量,再把這部分從環境中吸收的熱量搬運進乘員艙,這就是熱泵系統,類似可以將低處的水,泵到高處的“水泵”。 目前,北汽藍谷旗下高階智慧電動車品牌ARCFOX極狐首款量產車ARCFOX極狐αT已採用熱泵空調技術。

有研究顯示,就制熱效能而言,熱泵空調採暖係數比PTC加熱高出1-2倍,可以有效降低空調能耗延長續航里程。以ARCFOX極狐αT的空調功率來計算,熱泵透過搬運環境的熱量,使得采暖系統效率達到1。3-2。0,節省了30%-50%的空調功耗,相當於里程相比之前多跑5%-10%。

但因系統效率、執行可靠性、以及技術的侷限性等問題,市面上當前大部分新能源汽車的常規低溫熱泵空調只能工作在-10℃天氣以上;當環境低於-7℃時,熱泵效能急劇衰減而且部分產品需要停機保護防止出現損壞、需轉而採用PTC補充制熱;此時整車能耗大幅上升,續航里程明顯下降;當環境溫度降低到-15℃左右時,絕大部分熱泵空調系統已無法正常工作。

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代康偉說,目前比較前沿的技術是二氧化碳熱泵,它能做到零下30℃依然可以工作,並且採暖效率比現在高30%以上,續駛里程可以提升15%。目前北汽新能源正在做這方面的技術儲備,並且已經開展了實車測試,測試結果比較理想。

多項技術攻克冬季用車難題

據瞭解,北汽新能源是國內最早佈局新能源汽車研發生產的整車企業,透過不斷的測試和嚴苛的驗證,北汽新能源在攻克冬季用車難的問題上積累了大量前瞻技術。去年1月,北汽新能源在黑龍江成功進行了超低溫冷啟動測試和超低溫熱泵空調測試,標誌著我國新能源汽車在全氣候電池、低溫增焓空調、全氣候整車控制三項核心關鍵技術方面處於世界領先水平。去年12月,北汽新能源還在位於呼倫貝爾地區陳巴爾虎旗高寒試驗基地啟動了2020-2021冬季極寒測試,對智慧能量管理功能、多熱源餘熱回收補氣增焓熱泵、二氧化碳熱泵空調系統等進行技術評價研究,進一步提升低溫環境下車輛三電的穩定性和可靠性。

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針對極寒環境,北汽新能源還研發出了極寒技術群,包含駐車保溫、遠端充電保溫、電池速加熱、矩陣閃充、低溫行車能量自適應、能量智慧回收等一系列極寒技術,可以有效提升新能源汽車在極寒條件下的執行狀態,提高低溫下的整車續航里程和充放電能力。

業內分析人士認為,如何平衡續航和取暖是新能源汽車在冬季普遍面臨的難題,北汽新能源二氧化碳熱泵空調系統的成功研發,以及在低溫增焓空調技術領域的突破,可以很好地解決目前新能源汽車取暖難的突出問題,對提高我國新能源汽車空調的整體技術水平,推動新能源汽車產業的快速發展具有重要意義。

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