Model Y的創(chuàng)新不是使用熱泵，而是精細(xì)管理，榨取熱泵的所有能力。更重要的是，特斯拉打破了Tier1供應(yīng)商提供軟硬一體解決方案的行業(yè)慣例。

文/《汽車人》黃耀鵬

剛過去的冬天，社交媒體討論“電動車?yán)m(xù)航”話題的熱度達(dá)到空前的程度。電動車滲透率提高到5%、掌握社交媒體話語權(quán)的年輕人購買電動車更多、磷酸鐵鋰（LFP）第一次大規(guī)模搭載乘用車，都在不同程度上為熱度提升做了貢獻(xiàn)。

截至2020年底，全國新能源乘用車在用492萬輛，其中純電動車400萬輛。這個問題已經(jīng)大到無法忽視的地步。

“北方冬季續(xù)航體驗”，簡單一句話、四個詞，讓電動車企心累堵肺肝顫胃痛，五臟四不順?，F(xiàn)在矛盾集中到如此程度，若在這個環(huán)節(jié)不能壓倒對手，伺候好消費者，就別想經(jīng)營“高端電動車”的品牌設(shè)定。但凡有志于此的新勢力和傳統(tǒng)車企們，無不為此殫精竭慮。

輿論的呼聲，監(jiān)管部門自然知曉。年初的時候，工信部副部長辛國斌就協(xié)同裝備司專門召開了“電動汽車低溫使用問題研討會”。作為主管部門來真的，表明這個問題消費者都在關(guān)注。

會上，工信部稱要“明確低溫環(huán)境產(chǎn)品性能和技術(shù)要求，加強(qiáng)產(chǎn)品準(zhǔn)入和生產(chǎn)一致性檢查”。監(jiān)管介入，就不再是單純企業(yè)掌控的技術(shù)問題，有變成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的癥候。

現(xiàn)階段，純電動車制熱辦法無非三條路：PTC、熱泵、燃油加熱。

PTC是掉續(xù)航的一大原因

在傳統(tǒng)燃油車上，制熱不是問題，發(fā)動機(jī)熱效率通常不超過40%，其余都以熱量方式散發(fā)，只要收集起來導(dǎo)入座艙即可，不額外消耗燃料（除了風(fēng)機(jī)用電）。到了純電動車身上，就要了親命了。

電動車的電機(jī)熱效率高達(dá)90%，多余熱量很少（高功率階段一般只能持續(xù)幾十秒），車上沒有其他熱源，這是EV痛點。客戶要么心疼續(xù)航、“重裝”駕乘；要么大膽制熱，里程刷刷掉，兩者體驗都比較差。

導(dǎo)致掉里程的主要是PTC，學(xué)名叫“正溫度系數(shù)熱敏電阻”，不了解這個詞也不要緊，反正知道這玩意是一個大號電加熱器就行了。那么問題來了，PTC工作需要消耗寶貴的電池蓄能，其效率不會超過100%。如果一輛車百公里耗電15KWh，那么一個2KW的PTC，全功率工作1小時，就會掉13公里續(xù)航。再加上冬天導(dǎo)致電池性能縮水（鋰離子固有特性），對續(xù)航的折損雪上加霜。

磷酸鐵鋰電池（LFP）本身的充放電曲線很平，這讓工程師很頭疼，只能讓電池管理系統(tǒng)（BMS）保留更多的可用能量，用來應(yīng)對極端工況（譬如深踩油門）。這樣一來，在客戶看來，磷酸鐵鋰電池冬天表現(xiàn)更差。

當(dāng)然工藝上可以優(yōu)化一下，譬如極片薄一點、導(dǎo)電劑性能好點、電解液更耐低溫一點，但功率和能量是蹺蹺板。BMS工程師也很無奈呀，不可能兩者同時做上去。

熱泵真的香嗎？

用了磷酸鐵鋰方案，就更呼喚高效加熱方案。電池?zé)峁芾肀疚牟徽劊攸c是伺候好客戶。2018年的時候，熱泵上車還算“黑科技”（東北的冬季熱水供應(yīng)早就用了），但幾個大廠用了之后都說很香，也就流行起來了。這幾年，日產(chǎn)Leaf、豐田普銳斯、寶馬i系列車型都上了熱泵，可見熱泵也可以用于混動。國內(nèi)上汽、長安也都有使用。

熱泵原理不復(fù)雜，沒聽說過“逆卡諾效應(yīng)”也沒關(guān)系，熱泵不產(chǎn)生熱，只是熱量的“搬運工”。它利用工質(zhì)揮發(fā)，能將外部熱量導(dǎo)入車內(nèi)（哪怕外面溫度更低），相當(dāng)于反向空調(diào)。

熱泵表現(xiàn)好的時候，效率可以高達(dá)300%，也就是提供3焦耳能量，本身只消耗1焦耳。當(dāng)然，它有最佳工作溫度區(qū)間。0度以上，熱泵表現(xiàn)很出色；到了-10℃-0℃，效率在1-2之間，差強(qiáng)人意；到了-10℃以下，熱泵失能，不干活了。

北京冬季最冷的時候，或者在東北西北高緯地區(qū)，熱泵方案就不香了。事實上，在這些地區(qū)，電動車本身也不討喜。

沒有完美方案

1月份交付首批的特斯拉國產(chǎn)Model Y，拋棄了Model 3的高壓PTC（等等黨又勝利了），改為熱泵+低壓PTC，而且把電池、功率電子、驅(qū)動系統(tǒng)和整車系統(tǒng)回路做成一體。作為熱策略集成度最高的車型，Model Y能解決低溫掉續(xù)航的大問題嗎？

國產(chǎn)Model Y讓熱泵唱主角，節(jié)約電力；環(huán)境溫度低于-10℃的時候，讓PTC頂上?？此坪芡昝缹Σ粚?？實際策略還是有點復(fù)雜。

比如車主已經(jīng)預(yù)定半小時后出發(fā)，電池和座艙都需要加熱。熱泵優(yōu)先為電池PACK加熱，當(dāng)PACK溫度上來了（這么說很粗糙），然后切換重點，熱泵從PACK中取熱，給座艙加熱。

如果溫度很低（比如-30℃）怎么辦？特斯拉將空調(diào)壓縮機(jī)當(dāng)加熱器來用，必須提前1小時啟動預(yù)熱，還是讓電池溫度PACK先上來。這時候盡管環(huán)境溫度還很冷，但是PACK又可以取熱了，熱泵處于高效區(qū)，于是工作過程重復(fù)上一條。

如果車主臨時決定出門，整車在外面又凍透了，該咋辦？低壓PTC只能勉為其難地頂上，這時候續(xù)航和體驗就不用看了。

國外的Model Y據(jù)說居然砍掉了PTC，在-10℃以下的時候，熱泵不工作，熱交換器（相當(dāng)于空調(diào)外機(jī)）都結(jié)霜了，座艙根本不加溫，引發(fā)客戶抱怨。國產(chǎn)Model Y顯然吸取了這個教訓(xùn)。

不過，壓縮機(jī)的效率比PTC還要差，續(xù)航還是不可避免地多掉一些。Model Y的實踐表明，EV面對低溫環(huán)境仍然沒有太好的辦法，里程折損和體驗，只能顧一頭。如果溫度太低（-30℃），兩個都保不住，車子只能達(dá)到勉強(qiáng)能開的程度。

特斯拉創(chuàng)新，逼死Tier1

Model Y的創(chuàng)新不是使用熱泵，而是精細(xì)管理（12種工作模式），榨取熱泵的所有能力。這不僅體現(xiàn)在八向換向閥這樣的硬件上，更重要的是，特斯拉將Tier1供應(yīng)商逼到角落里去了。

傳統(tǒng)上，Tier1供應(yīng)商提供整個空調(diào)、制熱方案，主機(jī)廠提出技術(shù)指標(biāo)（任務(wù)書），驗收采購了事?，F(xiàn)在，特斯拉穿透了整個空調(diào)系統(tǒng)，將硬件制造壓制在零件級，空調(diào)、熱泵和整車系統(tǒng)（包含BMS、動能回收、PACK熱能收集）整合在一起，然后用數(shù)字化管理硬件，從算力平臺上分發(fā)策略給系統(tǒng)，打破了Tier1供應(yīng)商提供軟硬一體解決方案的行業(yè)慣例。

如果整車廠都像特斯拉這么干下去，就沒有什么Tier1供應(yīng)商了，只剩下Tier2硬件供應(yīng)商，剩下的由主機(jī)廠一把抓。所謂智能化汽車，發(fā)展起來先革了Tier1的命。

在熱泵上車的過程中，我們窺見了這一趨勢，Tier1必須開始為前途擔(dān)憂了，不局限于空調(diào)和熱管理供應(yīng)商。（文/《汽車人》黃耀鵬）【版權(quán)聲明】本文系《汽車人》獨家原創(chuàng)稿件，版權(quán)為《汽車人》所有。