隨著汽車電動(dòng)化趨勢(shì)的加速，電動(dòng)汽車在一片罵聲逐漸走進(jìn)千家萬戶，相比傳統(tǒng)燃油車來說，電動(dòng)汽車確實(shí)存在譬如續(xù)航里程低、充電效率低、價(jià)格高以及安全事故頻發(fā)等一系列問題，對(duì)于電動(dòng)汽車何時(shí)能夠普及需要依靠群眾的最終投票，但是對(duì)于因電動(dòng)汽車帶來的新技術(shù)確實(shí)是值得關(guān)注的，而熱泵空調(diào)技術(shù)就是近年來普遍談?wù)摰脑掝}。

所謂熱泵空調(diào)是指把熱量從低溫空氣轉(zhuǎn)移給車內(nèi)的高溫空氣。按照熱量傳遞規(guī)律，熱量一定是由高溫向低溫轉(zhuǎn)移，就像水自然狀態(tài)下從高處流向低處一樣。要想把水從低處引到高處，就需要借助水泵，而要想把低溫空氣中的熱量轉(zhuǎn)移到高溫處也需要一個(gè)“泵”，這就是電動(dòng)汽車暖風(fēng)系統(tǒng)被叫做熱泵空調(diào)原因……

使用熱泵空調(diào)一定是因?yàn)橥獠繗鉁氐陀谲噧?nèi)溫度，需要對(duì)車內(nèi)空間進(jìn)行加熱。所以，熱泵空調(diào)的關(guān)鍵在于如何吸收低溫空氣的熱量從而轉(zhuǎn)移到車內(nèi)形成暖風(fēng)。從熱泵空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成上講，主要包括電動(dòng)壓縮機(jī)，蓄能器，內(nèi)部冷凝器(熱交換器)，膨脹閥，外部冷凝器等幾個(gè)部件。

熱泵空調(diào)原理

從“泵”的原理上講，分為兩個(gè)步驟：放熱和吸熱。經(jīng)過電動(dòng)壓縮機(jī)后的高溫高壓氣態(tài)冷媒在經(jīng)過內(nèi)部冷凝器后會(huì)變成高溫高壓的液態(tài)冷媒，這個(gè)過程中冷媒與車內(nèi)空氣發(fā)生熱交換形成暖風(fēng)，屬于放熱過程。經(jīng)過內(nèi)部冷凝器的高溫高壓液態(tài)冷媒在經(jīng)過膨脹閥以后會(huì)變成低溫低壓的氣態(tài)冷媒，由于體積膨脹會(huì)吸收熱量，這時(shí)候就可以將低溫空氣中熱量“儲(chǔ)存”到冷媒內(nèi)，屬于吸熱過程。之后再通過電動(dòng)壓縮機(jī)壓縮以及內(nèi)部冷凝器的熱交換用這部分吸收的熱量加熱車內(nèi)空氣，往復(fù)循環(huán)。下圖介紹了冷媒相變過程中熱量的傳遞原理。

熱泵技術(shù)的關(guān)鍵在于通過冷媒相態(tài)的變換實(shí)現(xiàn)熱量的吸收與釋放。加上與制冷系統(tǒng)的結(jié)合，甚至是與動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的結(jié)合，技術(shù)難點(diǎn)會(huì)增加很多，同時(shí)成本會(huì)提高不少。對(duì)于傳統(tǒng)燃油車來說，制暖是采用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱實(shí)現(xiàn)的，所以沒有必要采用熱泵空調(diào)技術(shù)。不過與電動(dòng)汽車的PTC電加熱相比，雖然制熱效率較低，但對(duì)電能的需求量有所降低，可以在一定程度上增加續(xù)航里程，所以對(duì)于新能源汽車來說，熱泵技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。

不過采用熱泵空調(diào)并不意味著電動(dòng)汽車冬季續(xù)航里程就可以大幅度提高。對(duì)于極寒的情況(-30℃以下)，熱泵空調(diào)就有點(diǎn)無能為力了，畢竟把水從井里抽到地面容易，要想抽到喜馬拉雅山頂就異想天開了……而對(duì)于-15℃以上的使用環(huán)境來說，熱泵空調(diào)的工作效率就可以滿足大部分需求，優(yōu)勢(shì)明顯，相比PTC加熱來說就可以有效的改善電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航。