为什么电动汽车配备热泵? 他们需要一个吗?

核心要点

  • 电动汽车中的热泵通过转移外部热能来加热车厢和电池,从而实现更高效的供暖,有效提升冬季续航里程。
  • 虽然热泵系统的复杂性会导致成本上升,但配备热泵的电动汽车的维修费用仍然低于燃油汽车。
  • 电动汽车是否需要热泵取决于您所在地的气候条件。冬季严寒地区的用户从这项技术中受益最为显著。

热泵技术正广泛应用于住宅供暖、衣物烘干,甚至电动汽车中。在电动汽车领域,热泵通常作为可选配置出现。那么,热泵究竟有何作用,它是否值得为此额外买单呢?

什么是热泵?

虽然不是每家每户都配备热泵,但我们大多数人都熟悉与它工作原理相似的设备:冰箱。冰箱利用制冷剂气体,通过压缩机(一种特殊的泵)将其输送到冷凝管道系统。在冷凝器中,气体被压缩成液体,并在此过程中向周围环境释放热量。随后,液体流入蒸发器,再次转化为气体,同时吸收周围的热量。在此过程中,蒸发器会吸收冰箱内部的热量。

热泵的工作流程与此类似,但其主要目的是利用冷凝器释放的热量,实现供暖等目的。

热泵在电动汽车中的运作方式

电动汽车的热泵从外部空气中获取热量,通过压缩机进行压缩,并将冷凝器产生的热量释放到车厢内部,为乘客提供暖气(或利用热量为汽车电池加热,避免低温影响)。

没有配备热泵的电动汽车通常采用电阻加热的方式。简单来说,就是当电流通过具有电阻的材料时,摩擦会产生热量。这种方式虽然能有效地将电能转化为热能,但热泵通过将热量从一个地方转移到另一个地方,能以更少的能量产生更多的热量。

热泵提升冬季续航

图片来源:Bertel King/MakeUseOf

电动汽车在冬季的续航里程会减少,但这并非电动汽车的独有问题。燃油汽车在冬季的油耗也会增加。由于多数汽车只显示从E到F的油表,加油站又随处可见,我们往往对此不太敏感。然而,对于电动汽车而言,夏季续航里程为250英里的车辆在冬季可能会缩减至200英里以下。再加上公共充电桩的普及程度问题,更容易加剧人们的里程焦虑。

热泵可以有效减少冬季续航里程的衰减。由于锂电池在低温环境中表现不佳,你可能无法在寒冷天气中获得与温暖季节相同的行驶距离。但通过使用更少的电能来加热车厢和电池组,可以有效地增加实际行驶里程。因此,如果在配备热泵和不配备热泵的车型之间选择,带有热泵的车型在冬季充电前可以行驶更远。

热泵会增加额外成本

配备热泵的汽车之所以售价较高,是因为该系统更为复杂。它包含更多的部件,意味着更高的制造成本,也意味着更多的潜在故障点(尽管电动汽车的维修成本仍然低于燃油汽车)。

值得一提的是,热泵通常与电阻加热系统一同安装,而不是取代后者。即使外界温度过低导致热泵无法正常工作,你仍然可以依靠电阻加热系统为车辆供暖。因此,从工程角度来看,热泵属于可选的附加装置。

你的电动汽车需要热泵吗?

您是否需要热泵,很大程度上取决于您居住的地区。在冬季降雪频繁的地区,配备热泵的电动汽车无疑是理想之选,即使在极寒天气下,电阻加热系统也会辅助工作。即便冬季温度高于冰点,但体感上足以感到寒冷需要穿外套,那么热泵也是非常有价值的。

另一方面,如果您的冬季非常温和,几乎不需要开启暖气,那么热泵的优势则可以忽略不计。在这样的情况下,如果您的车型提供选择,那么或许省下这笔费用更为划算。