汽势Auto-First|张嘉文

夏天不敢开冷风、冬天不敢开暖气，这是不少纯电动车用户的“心病”，即便在温度适宜的地区，空调仍会对续航产生明显影响。

然而近两年不少品牌都将“热泵空调”列为自己的高阶配置，作为一个能节省能源的空气温度控制设备，它是通过什么原理实现的节能效果，又能省多少电呢？

我们都知道普通燃油车，它在冬天需要制热的时候，其实是不太需要单独消耗太多能源，基本只需要一个鼓风机，就可以把燃油发动机里产生的热量，通过管道引导到车内，所以只是一个鼓风机运转的功率，对于整车来说消耗的能源并不高。

然而现在纯电车没有了内燃机后，它该如何产生热风呢？

首先就是大家经常听到的PTC加热，原理其实非常简单，类似家里墙角的那种“小太阳”或“电暖气”，接通电后内部电阻丝发热，再通过鼓风机把它吹到车里就可以了，好处是结构非常简单，并且相对皮实耐用，但问题就是比较费电，基本1kW电可以产生1kW的热量。

热泵空调：室内外的搬运工

然而在近两三年，热泵空调开始流行起来，虽然整套系统比PTC加热要负责一些，但是能源的节省，明显又要比PTC加热好了许多，它的原理其实也非常简单，基本上就是物理学的液转汽，类似家里常用的空调。

热泵的工作过程可以看作是把热量从一个地方搬运到另外一个地方，通过内部逆循环，让热量从低温物体流向高温物体，从而实现制冷或制热效果。

制热时，热泵空调中的外换热器将外界冷空气吸入，压缩机对空气进行压缩，使其产生高温气体，高温气体流入冷凝器。根据设定的车内温度，风扇将冷空气导向冷凝器，与高温气体进行热交换，从而达到适合的温度并被传递进车内。

在制冷过程中，制冷剂在蒸发器中吸收车内的热量并蒸发成气体，从而降低车内温度。而在冷凝器中则放出热量并冷凝成液体，完成热量的传递和排放。这一过程不断循环进行，为车内提供持续的制冷效果。

据相关数据显示，相比PTC加热的空调系统相比，热泵空调耗电量要少得多，效率比PTC空调高2-3 倍，可有效纯电动车续航里程20%以上。例如，使用PTC空调的车开暖气1小时续航大约下降50-80公里，而搭载热泵空调的车开暖气1小时续航可能仅下降20-30公里左右。

然而，热泵空调也存在一些缺点，如加热速度相对较慢、热效率较低（因为空气中的热量分散、不规则、不稳定，会影响热泵的效率），并且成本较高，在低温环境下制热效率一般，如果外界温度极低，热泵空调将热量传递到车内需要较长时间。

为了增加乘客使用空调时的体验，大部分新能源车开始使用热泵空调+PTC加热的组合方案，这样即可弥补冬天热泵空调的短板。

并且，一些新能源车还采用了更加复杂的热管理系统，将热泵系统与其他系统（如动力电池系统、电机和传动系统等）进行融合，以进一步提高能源利用效率和空调效果。

“并行热量回收”将是未来趋势

在汽车热管理系统领域，主要由全球三家零部件商提供，其中来自韩国的Hanon Systems公司开发了多种热泵空调系统。

前不久，Hanon在世界上首次开发出了电动汽车热管理部件第四代热泵系统，该系统首次采用了并行热源回收方式，能够同时利用外部空气的热量以及马达、电池产生的废热。

回收的热量可用于冷暖空调和电池温度管理，有助于增加电动汽车的行驶距离，通过此次模块化热泵系统的开发，Hanon系统还获得了多项新专利。

通过集成控制器管理主要部件制冷剂控制模块（RCM）和冷却水控制模块（CCM），实现了整个热管理系统的集成管理。

除了革命性的热泵系统外，Hanon还推出了ThinHVAC技术。该技术将整个暖通空调系统的尺寸大幅减小了约30%，为乘客提供了更多的腿部空间和更舒适的驾驶环境。目前第四代热泵系统已成功应用于起亚EV3等电动汽车上。

除了Hanon系统，其它一些企业也具有较强的竞争力。例如大名鼎鼎的丰田自动织机、三电公司和奥特佳新能源科技股份等，这些企业的产品和技术也在不断推动着新能源汽车热管理系统的发展和进步。

热泵空调因其节能、高效等优势，逐渐成为新能源汽车空调系统未来的发展方向之一，各汽车厂商和相关企业也在不断进行技术研发和创新，以解决现有问题并进一步提升热泵空调的性能。

只不过，目前外资品牌仍占据主导地位，但国内品牌也在不断追赶并取得了一些成果，部分企业正在逐步成长为解决方案提供商，虽然新能源车热泵空调市场前景广阔，但仍需解决一些技术和成本方面的问题，以进一步提高其普及程度。（部分图片来源网络）