助力续航提升解读特斯拉热泵空调技术 _特斯拉

说起新能源汽车，特斯拉是我们谁都绕不开的品牌。作为特斯拉最为走量的Model 3，其将于数月后正式上市新版车型，在众多变化中，除了新增磷酸铁锂电池版本外，还首次搭载了热泵空调。说起热泵空调，想必大家都会比较陌生，那么本期我们就来聊一聊热泵空调是什么？又能给新版Model 3带来怎样的性能提升？

文章插图

文章插图
众所周知，新能源汽车续航里程的头号杀手便是温度，在低温环境下，新能源汽车的续航里程普遍会有不同程度的缩水，这主要是因为在低温下，电池组的电解液黏稠度上升，电池组的充放电性能下降所致。

文章插图
对比现如今新能源汽车普遍采用的三元锂电池与磷酸铁锂电池，它们二者的低温衰减都是比较明显的，尤其是磷酸铁锂电池，据研究显示，磷酸铁锂电池如果在-10℃的环境中工作，经过不到100次的循环就会衰减85%左右的容量，与报废没什么区别，而即便是现在的纳米化和碳包裹也无法彻底解决这一问题。除了电池加热，对于车主冬季用车来说，车内加热同样重要。上车打开空调、玻璃除雾除霜等加热功能是非常必要的。

文章插图
对于传统燃油车来说，由于自身发动机在正常工作过程中便可以产生大量的热，完全可以满足车内乘员对于热量的需求。而新能源汽车的产热能力远不如燃油车，所以唯一的选择就是将电能转化为热能进行供热。
▼目前新能源汽车中较为普遍的供热方式有三种，分别是电加热、燃油加热、热泵加热。
•电加热
电加热目前多指PTC加热，也就是指热敏电阻加热。PTC热敏电阻是一种热敏感性半导体电阻，当超过一定温度时，其电阻会随着温度的升高而陡升，此时发热功率便会降低，最终会迫使温度回归到正常范围内。

文章插图
采用此种加热方式的优点便是恒温发热、无明火、使用寿命较长、且在任何情况下，不会出现类似于电热管加热器表面“发红”的现象，避免火灾隐患，所以此种加热方式被广泛应用于电池组加热与空调加热系统中。但是为了满足空调系统对于除霜除雾的法规及采暖要求，PTC加热通常需要很大的功率，显然会严重影响新能源汽车的续航里程。
【助力续航提升解读特斯拉热泵空调技术】•燃油加热
顾名思义，燃油加热系统就是通过燃烧燃油的方式，将加热后的液体送入电池组与暖风芯体内，从而满足电池组与驾驶室对于温度的要求。通常来说，此种加热方式主要用来加热电池组，多余的热量辅助供热乘员舱。

文章插图
这种方式的优点也是显而易见的，那就是整个加热过程不会消耗电池组的电量，不会影响新能源汽车的续航里程，同时由于电池组的放电深度更低，间接的延长了电池的使用寿命。

文章插图
但此种方案也是有不少弊端的，首先便是增加燃油系统，在增加了结构复杂性的同时还产生了尾气排放，与纯电动汽车不消耗燃油的理念相悖。其次，燃油系统的存在势必会影响车辆电池包等重要电气部件的布置，同时在车辆发生碰撞事故时，燃油系统能否与高压电气系统“和平共处”也是一大问题。
•热泵加热
热泵是一种充分利用低品位热量的高效节能装置，其主要是通过电机做功的方式迫使热量从低温物体传递至高温物体，并且此过程仅需消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量。