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电车冬天不敢开空调?热泵或许能救你!

电车冬天不敢开空调?热泵或许能救你!

【卡车之家 原创】新能源卡车我们聊过不少,尤其是纯电卡车咱们聊得更多。甚至之前咱们还专门聊过电驱桥好还是传统结构好《答疑:什么是永磁同步电机 电驱桥好吗?》,其实无论什么驱动形式,什么品牌的车,对于纯电动车来说,永远逃不开两个话题,一个是续航能力,一个是冬天的表现。而开纯电动卡车的卡友们,很多人都很怕冬天开暖风,今天咱们就来聊聊这个问题。

电车冬天不敢开空调?热泵或许能救你!

电车冬天不敢开空调?热泵或许能救你!

其实说到底,冬天不敢开暖风,无非就是怕暖风耗电量过高,导致冬天车辆续航里程下降得太快,影响自己的运营。其实这个现象,在早期的轿车上也有过。那么这是为什么呢?咱们先从燃油车上面的取暖说起。

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大家都知道,燃油车有“水箱”这个东西,说白了它就是给发动机散热的。而它,其实就是咱们车辆的热源。简单地说,就是冬天你一开暖风,车辆就会让空调系统中的风流经专门为它设计的水箱,从而起到加热空气的作用。由于它是利用发动机剩余热量来进行加热的,所以对油车来说,冬天开暖风基本上不费电。

电车冬天不敢开空调?热泵或许能救你!

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而电动车就不一样了,首先电动车没有发动机来供热。其次呢电动车搭载的电动机,发热量也没有汽油车、柴油车那么高的发热量,所以这点热量基本上对于取暖来说只能说是杯水车薪。所以,电动车的取暖只能靠别的方法来实现。

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对电动车来说,最简单的取暖方式就是PTC加热。那么PTC是什么呢?根据百度百科显示:“PTC发热体又叫PTC加热器,采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC发热体有热阻小、换热效率高的优点,是一种自动恒温、省电的电加热器。突出特点在于安全性能上,任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象,从而引起烫伤,火灾等安全隐患。”

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小编在电商平台搜索了一下,发现其实所谓PTC从根本原理上,基本上跟咱们过去用的电炉子差不多,只不过它的科技含量更高,更加安全、节能而已。但说到根本,也还就是个“电炉子”。如果咱们要买一个能够满足小卧室用的PTC暖风机的话,基本上其功率要在2000瓦左右。如果一辆车搭载了80度的电池,那么就算电池没有任何损耗,驱动这个PTC也只能工作40小时左右。这电耗,想让人不害怕都难。

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其实前几年,在纯电动轿车刚刚出现的时候,PTC发热也被不少人吐槽过。但伴随着技术的发展,轿车上的空调逐渐发生了变化,一种叫做热泵的技术逐渐进入了人们的视野,成为了主流的发热方式,那么热泵技术是怎么回事呢?

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咱们还要将话题先拉回到燃油车和PTC上,大家都知道,传统燃油车的热量来自于发动机,其本质是油料的燃烧产生热量。而PTC,则是通过电能转化为热能,为车内加热。而热泵不同,热泵本身并不是一种生产热量的东西,它更像是一种搬运热量的东西,这个原理跟空调相似,咱们先来聊聊空调的原理。

电车冬天不敢开空调?热泵或许能救你!

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在初中物理中,我们学过物态转换,以水为例,水在蒸发变成气态的过程中,是会吸收热量的。所以夏天我们在身上拍点水,会感觉到凉爽,因为我们的热量被它吸收带走了。空调就是利用了蒸发吸热的原理,将高压液态的制冷剂不断输送到蒸发箱里,让它们在这里面蒸发、吸热,让空气凉快起来。

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但如果要让水发出热量,这就有难度了,因为在现实生活中,很难找到这个环境。根据热力学第二定律(second law of thermodynamics)显示:克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。这可能不太好理解,咱们可以用“水往低处流”来进行理解。

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大家都知道,如果没有外力干涉的话,水只能从高处流向低处。这跟热力学第二定律所说的相似,热量也只能从温度高的地方,流转到温度低的地方。咱们还拿水来举例子,套用定律之后咱们得出的结果就是,只有把水放在比它温度更低的地方,它才会放热,才有可能变成冰块。而这也就是咱们想冻冰,为什么要给它放到冰箱里的原因。而电动车上用的热泵空调,就是一种能够从室外榨取热量,释放到室内的东西。

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根据百度百科热泵词条显示:“热泵(Heat Pump)是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是全世界倍受关注的新能源技术。它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备——“泵”;热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,然后再向人们提供可被利用的高品位热能。”

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如果你实在没办法理解,那么可以把它想象为一个装反了的空调,室外机装在车里,室内机装在车外。从室外抽取热量,给室内来供热。那么这样做有什么好处呢?省电!

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那么热泵省电,它能省下多少呢?咱们先来聊聊PTC。大家都知道,PTC是通过电来生热。根据能量守恒定律,即使PTC的效率再高,它也只能实现100%的效率,毕竟你用的电就这么多。但热泵就不同了,它做的功不是热,而是搬运数量。这就好比原来你蒸两锅馒头给工人吃,工人连制作带搬运,他就只能输出100箱产品。而现在同样还是蒸两锅馒头给工人吃,但是产品不用他们制作了,只需要搬运就行了,这样你的产品就能输出的更多了。

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根据智驾网发布的文章显示:“根据测算,目前主流的热泵效率在常见温度下均能突破100%。在热泵中,由于热泵制冷剂汽化温度低于-20℃,它可以在任何高于-5℃的其他条件下蒸发汽化,高于-5℃的其他条件下不另需要辅助加热,通过压缩制冷剂的蒸汽,同理热泵在加热循环过程中可以产生400%的热效率,而低于-5℃只需要少量电加热就可完成高效率运转,在-18℃的情况下,最优秀的热管理系统依然能实现超过200%的热效率。”

电车冬天不敢开空调?热泵或许能救你!

也就是说,采用热泵原理的暖风空调理论上可以仅用四分之一的电,就能输出原来PTC加热器100%的热量。这对于电动车来说,无疑是个福音。

●  编后语:

热泵技术,可以说是目前解决纯电动卡车冬天供暖的最好方式之一了,当然它也有一定的问题,就比如不能在太冷的环境下工作(东北、极地可能差点意思),另外一点就是其价格会比较高一点。但相比于其对续航的提升,我觉得还是挺值的。现在轿车已经几乎开始“全员热泵”了,那么卡车什么时候会普及这个东西呢?让我们拭目以待吧。(文/袁圣 部分内容引用自:百度百科、智驾网、热力学第二定律)

注:本文为卡车之家原创,版权归卡车之家所有,未经授权的使用及相关侵权行为,卡车之家保留起诉权利。

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23条网友评论
  • 建诚物流

    有加装的吗?比如驻车暖气?

    回复(0)011-26 21:52
  • 奔波儿灞霸

    学习学习

    回复(0)010-19 19:32
  • 山东卡友9dc01e

    了解一下

    回复(0)010-19 02:47
  • 芝罘江铃

    学习新知识,活到老学到老。

    回复(0)010-19 00:17
  • A扬帆起航

    学习了

    回复(0)010-19 00:16
  • 势不可挡程亚洲

    柴暖干啥呢

    回复(0)010-18 23:41
  • -刘佳

    奥利给

    回复(0)010-18 22:31
  • 努力奋斗吧!^O^

    知识

    回复(0)010-18 21:12
  • 威驰

    这车经济

    回复(0)010-18 17:46
  • 会飞的余V1Rd

    学习了

    回复(0)010-18 16:49
  • 蒙A.齐鲁80895

    赞赞赞赞

    回复(0)010-18 13:19
  • 老子就姓狗来咬我啊

    这个东西不太符合中华民族的作风,成本太高了。不如柴暖来得实在。

    回复(0)010-18 10:53
  • 872

    专业专业专业

    回复(0)010-18 10:35
  • 童年!

    现在开的这台车,天热开空调两个小时消耗动力电池百分之一的电,天冷开暖气一个小时消耗约百分之二的电,不好的是同时电动方向助力泵和气泵也在工作。 [请到卡车之家极速版查看图片]

    回复(0)010-18 10:28
  • CBR1000

    Ptc效率高也没用因为制热始终是要消耗能量,电池能量明显不足以支撑长期的制热效果。

    回复(1)010-18 09:40
  • 云烁

    谢谢分享

    回复(1)010-18 09:10
  • 一生何求

    不如弄个柴暖

    回复(1)010-18 08:42
  • 建诚物流

    那个进口车配了这个供暖?

    回复(0)010-18 08:11
  • 清雅小筑

    不错

    回复(0)010-18 07:56
  • 爱你伟

    学习

    回复(0)010-18 07:50

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