電動汽車從誕生起，續(xù)航里程和充電時(shí)間就一直是伴隨而來的兩大痛點(diǎn)，但其實(shí)電動車受天氣的影響同樣嚴(yán)重。

在冬天，由于環(huán)境溫度低，電池中的電解質(zhì)移動得相當(dāng)慢，從而影響了鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移活性，結(jié)果就是電池的充放電性能下降續(xù)航不準(zhǔn)。

對于電池活性解決方法并不是沒有，現(xiàn)在大多數(shù)廠家都會采用液冷系統(tǒng)對電池進(jìn)行溫度控制，通過加熱保溫解決電池活性問題，這部分會消耗一些電量。

不過雪上加霜的是，在冬天電動車還面臨一個(gè)耗電大戶——暖氣，開啟暖氣后續(xù)航又將繼續(xù)大幅縮水，為了續(xù)航難道只能挨凍？

耗電大戶——暖風(fēng)空調(diào)

對于駕駛?cè)加蛙嚨挠脩魜碚f，在冬天大多數(shù)情況下可以無需開啟空調(diào)壓縮機(jī)，因此使用暖風(fēng)空調(diào)時(shí)相比冷風(fēng)空調(diào)會更節(jié)省燃油。

深層次來說，這也是得益于燃油車的一大熱源——發(fā)動機(jī)，利用發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的高溫?zé)崃?，通過水暖系統(tǒng)使得加熱器芯升溫，最后通過鼓風(fēng)機(jī)將加熱器芯上的熱量吹入車內(nèi)。

當(dāng)然它也存在缺點(diǎn)，就是發(fā)動機(jī)冷機(jī)啟動時(shí)，水溫的上升需要一定時(shí)間，所以每次啟動燃油車時(shí)，都需要大概5分鐘左右車內(nèi)溫度才能提升。

對于純電動汽車而言，它的暖風(fēng)空調(diào)不存在升溫過程，用起來更直接。不過電動機(jī)并不會像發(fā)動機(jī)那樣產(chǎn)生高溫?zé)崃?，也就缺少了一個(gè)關(guān)鍵的熱源，需要額外的加熱系統(tǒng)來維持車廂內(nèi)的溫度。

目前市面上大多數(shù)中低端電動車的暖風(fēng)熱源都是采用PTC元件，也就是電加熱的形式，高端一點(diǎn)的則采用耗電量稍低的熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

最簡單的制暖——PTC元件

電動車上最常用的制暖方式就是采用PTC元件，它的原理并不復(fù)雜，和我們平常用的“熱得快”、電熱毯和電吹風(fēng)一樣。都是通電電阻發(fā)熱，再通過鼓風(fēng)機(jī)工作使空氣經(jīng)過該元件，來達(dá)到加熱空氣的效果。

目前PTC暖風(fēng)空調(diào)有兩種方案：風(fēng)暖和水暖，風(fēng)暖是冷風(fēng)和PTC散熱片直接換熱，而水暖則是PTC加熱液體通過換熱器換熱。

水暖方式還可以利用一部分電機(jī)甚至是電池的散熱，而且熱量損失較小，所以現(xiàn)在水暖PTC加熱是PTC暖風(fēng)空調(diào)的主流。

PTC元件的體積雖然不大但功率卻不小，這類PTC元件一般功率為3-5kW，連續(xù)工作一個(gè)小時(shí)就要消耗掉3-5kWh的電量，這就是為什么電動車開暖風(fēng)之后那么費(fèi)電的原因。

蔚來ES8續(xù)航短是眾所周知的，在冬季續(xù)航更是大幅減少，這是因?yàn)樗溆袃商譖TC加熱器，前排PTC功率為5.5kW，后排3.7kW。

配備兩套加熱器的原因則是為了增加前后分區(qū)空調(diào)的用戶體驗(yàn)和制熱效果，這也就是蔚來ES8冬季使用空調(diào)制暖會導(dǎo)致續(xù)航里程大大降低的原因之一。

可以計(jì)算一下，假如一臺電動車滿電狀態(tài)有50kWh的電量，正常情況下續(xù)航里程可以達(dá)到400km以上。在冬天，如果連續(xù)駕車一小時(shí)，暖風(fēng)也開了一小時(shí)，那么PTC空調(diào)在這段時(shí)間里就至少額外消耗了6%的電量，車輛的續(xù)航里程也就自然而然的被PTC消耗了部分。

也許有人會問，PTC功率就不能減小嘛，這還真不是隨便可以降低的，按照國家標(biāo)準(zhǔn)電動車需要在短時(shí)間內(nèi)完成前擋風(fēng)玻璃的除霜，功率太小也就無法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)除霜。

最省電的制暖——熱泵空調(diào)

相比PTC元件，熱泵空調(diào)要更節(jié)能一些。熱泵并不是一個(gè)全新概念，它本質(zhì)上和我們常用的室內(nèi)空調(diào)、冰箱是同樣原理，可以把“熱量從低溫處送往高溫處”，比如在夏天就是把室內(nèi)的熱量搬向室外，而在冬天制熱時(shí)就把室外的熱量送到室內(nèi)。

車上的熱泵空調(diào)同樣道理，它將車外的熱量“搬運(yùn)”進(jìn)車內(nèi)，完成熱交換。

它的制熱過程并不復(fù)雜，直接從結(jié)構(gòu)圖來解釋吧。在制熱模式下，從壓縮機(jī)出口排出的高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)單向閥、四通換向閥進(jìn)入室內(nèi)換熱器，與車內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換以達(dá)到提升乘員艙內(nèi)溫度的目的，冷凝為低溫高壓的制冷劑液體流經(jīng)節(jié)流裝置進(jìn)行節(jié)流降壓，節(jié)流后的氣液兩相制冷劑進(jìn)入室外換熱器與室外空氣進(jìn)行熱交換。

簡單來說，就是先將外部環(huán)境中的熱量吸進(jìn)熱泵系統(tǒng)，熱量被壓縮并被加熱，再將熱量用來加熱車廂內(nèi)的冷空氣使其升溫，最后將加熱后的空氣送入車內(nèi)。

整個(gè)制熱過程中制熱系統(tǒng)不再依靠電能自發(fā)制造熱量，而是將車外的熱量搬進(jìn)車內(nèi)，功率比較低一般在1-2kW，所以它比電熱元件更加節(jié)能。

當(dāng)然熱泵空調(diào)也存在缺點(diǎn)，當(dāng)車外換熱器溫度與外界環(huán)境溫度接近時(shí)，車外換熱器就不能有效地從外界環(huán)境吸收熱量，熱交換效率也會下降；

除此之外，當(dāng)車外溫度較低并且空氣中水汽較多時(shí)，空氣中的水分會在車外換熱器表面結(jié)霜，結(jié)霜后的車外換熱器吸收熱量吸收外界熱量有限，熱泵空調(diào)也就無法繼續(xù)提供制熱功能。所以一般熱泵空調(diào)在－10℃以下便無法正常工作，因此還得搭配PTC元件作為備用熱源使用。

目前已知的采用熱泵技術(shù)的純電動汽車有日產(chǎn)Leaf、奧迪e-tron、大眾e-Golf、捷豹I-PACE等，國內(nèi)有榮威Ei5、榮威MARVEL X、Aion LX等等。

南北側(cè)重不一

我們國家幅員遼闊，氣候差異明顯，冬季一些在南方續(xù)航使用正常的電動車到了北方往往續(xù)航都不耐“造”了，這當(dāng)中因?yàn)闇囟鹊蛯?dǎo)致電池額外負(fù)荷增多是主要原因。

在冬季額外的設(shè)備用電量都是可以大概計(jì)算出來，例如在北方外界溫度比較低時(shí)，電池包還有一個(gè)加熱器，會自動加熱維持電池正常放電，這個(gè)加熱器功率更大，達(dá)到5-10kW。

部分具有座椅加熱和方向盤加熱的車型來說，它們的最大功率大概在1-2kW，同樣在影響續(xù)航。

在此基礎(chǔ)上，如果采用PTC暖風(fēng)空調(diào)，它的功率達(dá)到3-5kW；采用熱泵空調(diào)則一般在1-2kW。

那么綜合算下來，一臺電池容量在50kWh的電動車，采用PTC空調(diào)行駛一小時(shí)大概會較少15%-20%的電量，熱泵空調(diào)行駛一小時(shí)會減少10%-15% 的電量。雖然兩者差距并不算太大，但是對于電動車來說能省點(diǎn)總歸是好事。

因此結(jié)果也顯而易見，如果你所在的地方冬季較長，并且對續(xù)航里程比較敏感，那么在選擇電動車時(shí)，就要看看它是否擁有熱泵技術(shù)。如果自己本身擁有比較好的充電條件，日常通勤距離不遠(yuǎn)，那么選擇哪種都是可以的。

作者 | 皆電 周師兄

—The End—

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