今天開頭不說廢話，直接告訴大家：因?yàn)槎斓搅?，所以我們就來聊一個(gè)應(yīng)景的話題——熱泵空調(diào)。
熱泵空調(diào)是近年來廠家非常喜歡宣傳的一個(gè)概念，從沒上市的特斯拉Model Y、改款Model 3；到剛上市的大眾ID.4兄弟；以及上市已久的蔚來ES8和ES6、幾何C、榮威Ei5和MARVEL X等車型都宣傳過過自己的熱泵空調(diào)。
那么為啥熱泵空調(diào)值得吹呢？因?yàn)閷Ρ攘硪环N方案PTC空調(diào)，熱泵空調(diào)能耗低，對續(xù)航影響小。
想知道為什么熱泵能耗低？得先從電動(dòng)車如何制熱講起。大家知道燃油車主要靠發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的余溫來制熱，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率普遍超不過50%，因此有大量余熱可以給駕駛艙。
那么電動(dòng)車的電機(jī)呢？很不幸由于電機(jī)的效率動(dòng)輒90%，那10%不到的余熱實(shí)在不能讓你過的舒服。
因此有很多電動(dòng)車采用PTC空調(diào)，這玩意可以簡單理解為吹風(fēng)機(jī)，通過加熱電阻絲放出熱風(fēng)。至于哪來的電加熱電阻，那當(dāng)然要壓榨我們的電池啦。
你想想，吹頭發(fā)的吹風(fēng)機(jī)的功率也要1-2千瓦，更別說吹駕駛室的空調(diào)了。我們按2千瓦算，工作一小時(shí)耗電2千瓦時(shí)，參考我之前做的展示度電行駛里程的表，能發(fā)現(xiàn)十幾公里的續(xù)航就這么沒了。
再舉個(gè)例子，宏光MINI EV這小車的電池才9千瓦時(shí)，一下子四分之一沒了，車主不得心梗了。
因此熱泵空調(diào)來了，它的原理就是家用空調(diào)，工作方式就是農(nóng)夫山泉，即“我們不生產(chǎn)熱，我們只是大自然的搬運(yùn)工”。
其實(shí)就是利用低沸點(diǎn)液體（冷媒）蒸發(fā)吸熱，液化放熱的原理，把外界的熱量搬到駕駛室。不要問我為什么外面那么冷哪來的熱讓你搬，人家低沸點(diǎn)液體覺得外面熱的很，馬上就沸騰了。
在了解了原理后我們發(fā)現(xiàn)，PTC是靠電產(chǎn)熱，效率再高也就是1:1產(chǎn)熱；而熱泵是搬運(yùn)熱量，只要冷媒夠給力，就可以消耗同樣的電后搬過來更多的熱量。
明白了原理后，接下來我們看實(shí)測。電動(dòng)邦找到了兩位YouTube上博主的實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)視頻放在下面了，英語好的朋友可以自己看一遍，懶得看的可以看我們的總結(jié)。
第一位博主將兩輛Model 3靜置于相同的環(huán)境下，其中一輛為最新款車型（2021款），搭載熱泵空調(diào)，另一輛（2019款）則是PTC空調(diào)。
隨后，將空調(diào)調(diào)至同一溫度，3小時(shí)后，他發(fā)現(xiàn)搭載PTC空調(diào)的Model 3掉電10%，通過計(jì)算得出單小時(shí)耗電2170瓦；搭載熱泵的車型則掉電3%，計(jì)算得出單小時(shí)耗電730瓦，相差三倍。
當(dāng)然這位的實(shí)驗(yàn)過程也有點(diǎn)搞笑，他給搭載PTC的特斯拉接了一個(gè)第三方軟件檢測能耗，結(jié)果3個(gè)小時(shí)過去了發(fā)現(xiàn)這軟件沒工作……
該博主采用的第三方測能耗軟件
當(dāng)然這位博主的做法并不嚴(yán)謹(jǐn)，比如憑空就估計(jì)出舊款車型的電池電量為68kWh，以及最后發(fā)現(xiàn)舊款車型開了A/C而新款沒開等情況。但這位就是喜歡做這種不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呛芪说臏y試，因此這里只給大家做個(gè)參考。
另一位博主則測試了動(dòng)態(tài)駕駛情況下二車的耗電情況，他的結(jié)論是，在基本相似的行駛條件下（兩車速度相似，空調(diào)溫度相同），PTC空調(diào)總比熱泵空調(diào)多耗1-2kWh的電。
這位的測試方式是兩車一起行駛了近150公里，分階段報(bào)兩車的百公里平均電耗。
本表“行駛里程”一欄因原視頻就很少展示，故出現(xiàn)個(gè)別沒有數(shù)據(jù)的情況
總結(jié)以上實(shí)測，能看出熱泵空調(diào)確實(shí)省電。
最絕的是，特斯拉還給新款Model 3搭載了PTC加熱（用的蓄電池的電），也就是熱泵制熱不夠的時(shí)候，你還能雙管齊下。
這套空調(diào)的核心理論是，在滿足乘員艙乘客舒適性需求的前提下，來采用COP（轉(zhuǎn)換熱量與輸入能量的比值）較高的模式運(yùn)行，提高續(xù)航里程。即根據(jù)COP的值，來判斷熱泵系統(tǒng)參與加熱的程度，并啟動(dòng)不同種類的加熱模式。
特斯拉不愧是特斯拉，為了實(shí)現(xiàn)上述操作，他們給自己的空調(diào)配了個(gè)八通閥，讓空調(diào)不僅能搬運(yùn)外面的熱量，還能搬運(yùn)電池和電機(jī)的熱量，產(chǎn)生了多達(dá)12種工作模式，來應(yīng)付不同需求。
如果你去過擁有9個(gè)出口，坑死外地人的西安鐘樓地鐵站，那么你一定能很快理解八通閥的工作原理。這玩意就是搭載霍格沃茨旋轉(zhuǎn)樓梯的鐘樓地鐵站，出口會(huì)旋轉(zhuǎn)來滿足不同的需求。
有趣的是，特斯拉還別出心裁地在八通閥蓋子上畫了個(gè)八爪魚。
總的來看，電動(dòng)車想舒舒服服地制熱，還是要花不少心思的。從PTC到熱泵、還有特斯拉的PTC+熱泵，以及威馬別具一格的柴油機(jī)，和我們充電時(shí)偶遇的，自帶個(gè)“小爐子”的車主，廠家和用戶都在努力為冬天過的更舒服而奮斗。或許再過幾年，就有更高效、更好用的新空調(diào)出現(xiàn)呢，大家可以再給電動(dòng)車一些時(shí)間，相信它會(huì)做的更好。
