汽车热泵空调工作原理_新能源汽车热泵空调工作原理

汽车热泵空调工作原理_新能源汽车热泵空调工作原理

       如果您对汽车热泵空调工作原理感兴趣，那么我可以提供一些关于它的背景和特点的信息，以及一些相关的资源和建议。

1.纯电动汽车的空调冷热，都是怎么实现的呢？

2.电动汽车热泵式空调暖风与电加热暖风最大的区别是啥

3.很多车辆采用余热水式制热系统，它的工作原理是什么？

4.热泵空调原理是什么？

5.纯电动车上有了TA 就可以大胆的开暖气了？

纯电动汽车的空调冷热，都是怎么实现的呢？

       目前，纯电动汽车空调制热系统有两种类型：PTC热敏电阻加热器和热泵系统。不同类型的制热系统的工作原理有很大区别。

       PTC热敏电阻型加热系统的生热原理比较简单，也比较容易理解，与电炉丝类似，都是靠电流通过电阻生热，唯一的区别是电阻的材质。电炉是用普通的电阻丝，而纯电动汽车上用的PTC是一种半导体热敏电阻。由于PTC加热器具有结构简单、成本低、制热快等特点，目前已被纯电动汽车（尤其是中低端车型）广泛采用。当然也有例外，定位中高端的蔚来ES8依然采用了PTC暖风系统，而且装了两个PTC加热器。

       由于PTC加热器的缺点也很明显：热能利用率低，耗电量大，对纯电动汽车续航里程有很大影响，因此，一些中高端纯电动汽车，为了降低加热系统对续航里程的影响，不得已而采用热泵空调系统。

       热泵暖风系统的工作原理图

       热泵的功能是将低温热源的热能转移到高温热源的，工作原理与空调制冷系统类似，只是热量转移的方向正好相反。空调制冷时，是将室内的热量转移到室外，而热泵制热系统则是将车外的热量转移到车内。热泵制热系统一般都与空调制冷系统融合在一起，通过阀门控制热量的转移路径。另外，制热时，能有效利用动力电池冷却系统的预热。在这方面类似与传统汽车的暖风系统。因此，与PTC加热器相比，热泵系统的热效率更高，能耗更低，对续航里程的影响相对小一些。但劣势也很明显：结构复杂、成本高、制热速度慢，尤其是在低温条件下，加热效果差。

       基于以上，在一些中高端纯电动车，为了保证车厢内的温度，往往采用热泵+PTC的混合模式。在刚起步阶段，由于动力电池冷却系统温度较低时，先开启PTC加热器，待冷却液温度上升以后，再启动热泵制热系统。

       宝马i3暖风系统：热泵+PTC

电动汽车热泵式空调暖风与电加热暖风最大的区别是啥

       广汽埃安Vplus有热泵空调啊。对某些应用来说，气体必须通过一根长长的管子（通常盘成螺线管），以便让热量散失到四周的空气中，铜之类的导热金属常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。

汽车热泵空调介绍

       车载热泵空调就是借助热泵将温度从低温引到高温给汽车送进暖风的系统。

       电动汽车当中的热泵空调技术，这个技术的功用就是为了在冬天给车内送进暖风，而达到保暖的效果。而学过物理的人都知道，一般都是热量从高温向低温转移，而如果反过来的话就需要借助这个热泵了，就和水泵将水从低处引到高处的原理一样，所以电动汽车的暖风系统才被叫做热泵空调。

很多车辆采用余热水式制热系统，它的工作原理是什么？

       电加热的制热原理类似于某些电暖器的发热原理。就是通过电热管的加热，直接将电能转化为热能，电热管加热后通过热传递将附近空气温度提高，这种加热方式效率较高，但一般用于柜机等功率较大的单体空调上，这种加热方式的空调机一般称为电辅热泵型空调机。

       汽车暖风工作原理:

       1.目前汽车上的暖风形式主要是水暖式，它的热源来自发动机冷却液，当冷却液温度较高时，它流过暖风系统中的热交换机，而鼓风机将空气与发动机冷却液进行热交换，最后加热后的空气通过各出风口送入车内。简单来说，发动机冷却液的热量不用白不用，而汽车暖风就是通过发动机冷却液热传递制热，因此不会额外增加油耗！

       汽车不开空调怎么开暖风:

       ① 汽车启动后不急忙开空调，等到发动机水温表指针到达中间位置后，再打开暖风。

       ② A/C是air condition的缩写，它是空调制冷的开关，开暖风时不需要打开A/C。

       ③ 暖风温度控制在18℃~25℃左右即可。一来这是人体最舒适的温度，二来如果温度再高发动机可能需要额外做功来产生热量，这就增加了油耗。

       ④ 将空调的循环方式调整为车内循环，如果觉得车内空气有些浑浊、含氧量下降，可以调至外循环。

       ⑤ 长时间使用空调会增加冷凝器的负担，对制冷系统造成损耗。因此可以适时关闭空调，让它“稍做休息”，隔一会儿再开。

       ⑥ 停这样不仅可以降低油耗、也能避免空调产生异味。如果未关闭空调就熄火，一来会导致霉菌在空调内繁殖，二来再起启动时，车辆会带着空调启动的压力点火，这样带来的高负荷会对发动机造成损伤。

热泵空调原理是什么？

       很多车辆采用余热水式制热系统，它的工作原理是什么？

       当我们在冬天开车时，我们将打开车内的空调，使用其加热功能温暖，以及燃料版的热量，我相信许多骑手不是陌生人，那么，对于纯电力非常受欢迎现在空调如何加热？它的加热原理是多少？今天我们会讨论它。

       纯电动汽车空调每种加热方法的工作原理是多少？

       首先，让我们来看看纯电动汽车空调加热的一些方式，因为它的电力系统与燃料电力系统不同，它没有发动机产生的热温，因此纯电动车需要空调加热保持温暖。它主要用于两种形式的热泵空调系统或PTC电阻加热。该系统连接到车辆的电池，该电池通过电池促进其工作，从而可以加热露天调节器。

       其次，让我们来看看每种加热方法的空调空调方法的工作原理。 1.热泵系统加热工作是：将汽车外部的低温热源外部传递到车辆中的热源热量，采用电动电池预热，由阀门控制，从而打开空调热功能加热； 2。 PTC热敏电阻热工作原理是依靠通过半导体热敏电阻的电流加热热量，从而熔化汽车中的空调。

       当然，无论纯电动车都预热，都有自己的优缺点，但对车辆的电池消耗有一定的影响，从而缩短了其耐久性里程。与此同时，对于一些高端纯电动车，它也将配备这两种预热方法，互惠。

       总之，如本文所述，纯电动车的空调有其自身的加热系统，并且每个加热系统的工作方式不同，并且电力消耗也有差异，但所有会员资格，我们在日常汽车期间，尽量避免加热功能的长期开启。

       声明：本文部分来源于网络，标注来源的数据及相关资料均为引用。原创版权所有，转载请注明来源及作者.

纯电动车上有了TA 就可以大胆的开暖气了？

       导读相信朋友们都了解空调，因为在炎热的夏天，如果没有空调的话，那简直就是一种灾难。因此炎热的夏天，我们大多会选择在家里享受着空调带给我们的畅快。市场上有很多的空调品牌，像tcl、三洋、格力、海尔等等都是我们所熟知的大品牌。那么热泵空调是什么?热泵空调原理是什么?相信很多的朋友们都不是太了解，下面小编就来详细的介绍一下相关的信息。

什么是热泵空调?

       我们似乎对于热泵空调并不是那么的熟悉和了解，简单的说这个热泵空调就是采用地表土壤还有水体储藏的太阳能资源当做为一种冷热源。这样的话热泵空调整体不需要燃烧，也没有排烟，更是没有废弃物，当然也没有污染，可以说是清洁环保型的技术。换句话说这个热泵空调其实就是可再生资源重复利用的技术。

热泵空调原理是什么?

       我们提到了热泵空调的原理，不妨从下面几个方面来说一下:

       一、浅层地热能源

       首先由于太阳辐射照耀，这个就会让地球变为一个太阳能巨型的“存贮器”，这个时候地壳浅层水体还有岩土体里面就会存储很多的可再生能源，也就是我们所说的浅层地热能，也叫地源。

       二、热泵技术

       对于这个热泵技术来说，其实就是节能技术。当热泵机组受到电能驱动压缩机的作功的时候，机组里面的工质就会反复的进行蒸发吸热还有冷凝放热这样一系列的物理变化，从而达到了空间上热交换还有传递。

       三、地源热泵中央空调系统

       对于我们所谈到的热泵空调原理，其实就是以岩土体还有地下水，甚至是地表水当成低温热源。通过水源热泵机组还有地热能交换系统和相应的其他系统的调节，就可以实现相应的效果。

       工作原理是这样的：当冬季的时候，相应的热泵机组就会从地源里面吸收相应的热量，然后就会向建筑物提供热量;当夏季来临的时候，热泵机组就会从室内空间中吸收相应的热量，然后转移发散到地源里面，这样就可以实现相应的建筑物空调制冷。我们依据地热交换系统相关形式的变化，地源热泵相应的系统就会分为三块，它们是地下水地源热泵系统，另一个是地表水地源热泵系统，还有一个就是地埋管地源热泵系统。

       四、水源热泵中央空调系统

       对于水源热泵技术来说，能够充分的运用地球表面的相应的浅层水源，就像地下水还有河流甚至湖泊等，从里面吸取相应的热能资源，然后利用热泵原理，达到节约高位能的效果。我们说对于地表的土壤还有水体来说，他可以是太阳能的集热器，从中收集了将近47%的太阳辐射能量，这要比人们每年所运用的能量的500倍还要多，可以说是非常大的动态能量平衡系统，相应的地表土壤还有水体就会进行自然的保持相应的能量接收还有发散，达到一种均衡。

       经过上面的简单介绍，相信大家对于热泵空调原理是什么都有了一个大概的了解。简单的说，对于热泵空调来说，它的环保特点，还有节能特点已经深入人心，不少的朋友们都非常的喜欢这样的设备。随着时代的迈进，空调品质将逐渐的提升，这样的新型空调必将代替老式的空调而成为市场的主流。

       在众多车企因疫情原因损失惨重的2月份里，特斯拉Model?3却以破万的销量成绩荣登了新能源车销量榜的冠军，而不久之后也将国产的特斯拉Model?Y不仅继承了特斯拉Model?3的优点，还将拥有更大的车内空间、更好的乘坐舒适性，并且还首次搭载了特斯拉最新的专利技术---热泵空调。

       ●?热泵空调能为电动车带来什么？

       电动车的续航问题是人们最关注的点之一，各大车厂在设计电动车的时候除了在最基础的“电池加大”方面做文章之外，另外一点最重要的就是在节能方面做功夫，确保车辆效率最大化。而热泵空调也正是电动汽车在节能方面的一个重点步骤，他的作用就像是赛车轻量化中的全车内饰拆除一样。

       众所周知，因为纯电动车没有发动机，也就没办法想燃油车一样利用发动机的余热作为暖气的热源，所以大部分纯电动车的暖气普遍都是依靠PTC板产生的热量来实现，它的工作原理就跟家里的取暖器类似。虽然其结构简单且制热效果好，但它的能耗非常高，一般在纯电动车上常见的PTC板最大功率可以达到5~6kw，在使用暖气时非常耗电，进而明显影响续航里程。

       例如早期一些续航里程本身就不长的纯电动车，在需要使用暖气的寒冷地区，其本身的电池活性就不高，再加上使用耗电量大的制暖设备，就会直接让续航里程打“骨”折。

       而热泵空调的制热方式则完全不同，与PTC板的最大区别就是效率更高、能耗更低。

       ●?热泵空调的原理

       先要了解热泵空调，我们需要明白它的原理。其实热泵空调的原理并不复杂，它就像是一个抽水机一样，将原本要往低处流动的水抽上高处，热泵将会把热量从温度高的地方“抽”到温度低的地方。压缩机将会派出高压蒸汽，经过转换阀门进入到冷凝器内，蒸汽也将转换为液态，液体将会流入蒸发器中，蒸发器将会进行吸热处理，对车内空间进行降温。打个比方就是夏天车主上车打开空调之后，热泵就会将车内的热“抽”出车内，再将外界的热量通过压缩机转换为冷气输送到车内。

       而制热工况则正好相反，在天冷的时候车主对车厢进行加热处理，电动压缩机将外部环境的热量进行一个“抽”送动作，空调开始对车内进行制热。而制热的过程也正是与制冷过程相反的将车外热源“抽”进车内对车厢进行升温取暖。总而言之这套系统无论在制冷还是制热的情况下都只能对热量进行一个传送转换作业，并非传统PTC板的制热动作。

       整个热泵空调系统由四个核心零部件组成，分别是：车外换热器、车内换热器、四通换向阀和电子膨胀阀。以制热工况为例，车外换热器从外部环境吸取热量进入系统，低压空气被压缩升温，再进入车内的换热器将车内空气加热，最后送进车厢内部。

       总结为一句话就是：热泵空调的工作过程是一个运输热量的过程，即把热量从一个地方搬运到另外一个地方，无论是制热还是制冷，热泵技术都能实现。并且根据相关实验测试显示，热泵的效能系数比PTC板高出2-3倍，在电动车上可以有效延长20%左右的续航里程。

       不过热泵空调也是有局限性的，一般来说，在外界温度低于-10℃时，热泵从外界获取热量的效率会明显降低。因为外界的热量本身已经太低了，没有什么热量能够从外部“搬”到车内了，所以此时空调的制热主要还是需要靠PTC板来辅助加热，但总的来说，其综合能耗还是要比纯PTC板制热的方式要低不少。

       ●?搭载热泵空调的纯电动车并不止特斯拉

       其实特斯拉并不是第一个吃螃蟹的人，宝马i3、捷豹I-PACE、奥迪?e-tron、荣威Marvel?X、蔚来ES6等都搭载有热泵空调，其结构基本都是上面文章所介绍的形式（热泵空调+PTC板辅助）。而从本次特斯拉公布的新专利可以看出，特斯拉Model?Y上搭载的热泵空调又经过了优化设计。

       虽然其本质仍然是热泵空调+PTC板辅助制热，但其PTC板采用了和传统燃油车相同的12V电压驱动，同时Model?Y也单独配置有一个12V的蓄电池，相对来说这个PTC板的功率和成本都不高。

       除此之外，特斯拉还设计了一种更加复杂的八通换向阀，相比其它车型上普遍采用的四通换向阀能够获得更多热量。

       举例来说，特斯拉在低温环境下，可能只需要在车辆刚刚启动时采用PTC板制热，等到车辆运行之后基本就不需要PTC板制热了，此时热泵会自动从电机、电控、电池包等主要产热部件摄取热量输送到乘员舱。

       这套系统说起来简单，但要实现起来其实非常复杂。这需要电脑极其精确的控制，在不同的外部环境和工况下，判断PTC板与热泵什么时候同时工作、什么时候独立工作、在不同的工作模式下需要通过哪些管道来导热等等。

       总而言之，特斯拉就是通过自己强大的技术整合更多原本无法获取的热源，包括驱动系统运行、电池放电时本身产生的一定热量，尽量减少需要使用PTC板来辅助制热的工况。

       ●?写在最后

       作为现阶段为数不多的能够降低能耗、提升续航的手段，相信未来会有更多新的纯电动车会选择搭载热泵空调系统，而有了特斯拉的前车之鉴，越来越多的车企也将会对热泵空调系统的硬件和软件进行不断的优化。希望在不久的将来，纯电动车的用户们不会再为了续航在寒冷的冬天强忍着不开暖气。

       本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

       今天关于“汽车热泵空调工作原理”的讲解就到这里了。希望大家能够更深入地了解这个主题，并从我的回答中找到需要的信息。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我。