在眾多車企因疫情原因損失慘重的2月份裏，特斯拉Model?3卻以破萬的銷量成績榮登了新能源車銷量榜的冠軍，而不久之後也將國產的特斯拉Model?Y不僅繼承了特斯拉Model?3的優點，還將擁有更大的車內空間、更好的乘坐舒適性，並且還首次搭載了特斯拉最新的專利技術---熱泵空調。
●?熱泵空調能為電動車帶來什麽？
電動車的續航問題是人們最關註的點之壹，各大車廠在設計電動車的時候除了在最基礎的“電池加大”方面做文章之外，另外壹點最重要的就是在節能方面做功夫，確保車輛效率最大化。而熱泵空調也正是電動汽車在節能方面的壹個重點步驟，他的作用就像是賽車輕量化中的全車內飾拆除壹樣。
眾所周知，因為純電動車沒有發動機，也就沒辦法想燃油車壹樣利用發動機的余熱作為暖氣的熱源，所以大部分純電動車的暖氣普遍都是依靠PTC板產生的熱量來實現，它的工作原理就跟家裏的取暖器類似。雖然其結構簡單且制熱效果好，但它的能耗非常高，壹般在純電動車上常見的PTC板最大功率可以達到5~6kw，在使用暖氣時非常耗電，進而明顯影響續航裏程。
例如早期壹些續航裏程本身就不長的純電動車，在需要使用暖氣的寒冷地區，其本身的電池活性就不高，再加上使用耗電量大的制暖設備，就會直接讓續航裏程打“骨”折。
而熱泵空調的制熱方式則完全不同，與PTC板的最大區別就是效率更高、能耗更低。
●?熱泵空調的原理
先要了解熱泵空調，我們需要明白它的原理。其實熱泵空調的原理並不復雜，它就像是壹個抽水機壹樣，將原本要往低處流動的水抽上高處，熱泵將會把熱量從溫度高的地方“抽”到溫度低的地方。壓縮機將會派出高壓蒸汽，經過轉換閥門進入到冷凝器內，蒸汽也將轉換為液態，液體將會流入蒸發器中，蒸發器將會進行吸熱處理，對車內空間進行降溫。打個比方就是夏天車主上車打開空調之後，熱泵就會將車內的熱“抽”出車內，再將外界的熱量通過壓縮機轉換為冷氣輸送到車內。
而制熱工況則正好相反，在天冷的時候車主對車廂進行加熱處理，電動壓縮機將外部環境的熱量進行壹個“抽”送動作，空調開始對車內進行制熱。而制熱的過程也正是與制冷過程相反的將車外熱源“抽”進車內對車廂進行升溫取暖。總而言之這套系統無論在制冷還是制熱的情況下都只能對熱量進行壹個傳送轉換作業，並非傳統PTC板的制熱動作。
整個熱泵空調系統由四個核心零部件組成，分別是：車外換熱器、車內換熱器、四通換向閥和電子膨脹閥。以制熱工況為例，車外換熱器從外部環境吸取熱量進入系統，低壓空氣被壓縮升溫，再進入車內的換熱器將車內空氣加熱，最後送進車廂內部。
總結為壹句話就是：熱泵空調的工作過程是壹個運輸熱量的過程，即把熱量從壹個地方搬運到另外壹個地方，無論是制熱還是制冷，熱泵技術都能實現。並且根據相關實驗測試顯示，熱泵的效能系數比PTC板高出2-3倍，在電動車上可以有效延長20%左右的續航裏程。
不過熱泵空調也是有局限性的，壹般來說，在外界溫度低於-10℃時，熱泵從外界獲取熱量的效率會明顯降低。因為外界的熱量本身已經太低了，沒有什麽熱量能夠從外部“搬”到車內了，所以此時空調的制熱主要還是需要靠PTC板來輔助加熱，但總的來說，其綜合能耗還是要比純PTC板制熱的方式要低不少。
●?搭載熱泵空調的純電動車並不止特斯拉
其實特斯拉並不是第壹個吃螃蟹的人，寶馬i3、捷豹I-PACE、奧迪?e-tron、榮威Marvel?X、蔚來ES6等都搭載有熱泵空調，其結構基本都是上面文章所介紹的形式（熱泵空調+PTC板輔助）。而從本次特斯拉公布的新專利可以看出，特斯拉Model?Y上搭載的熱泵空調又經過了優化設計。
雖然其本質仍然是熱泵空調+PTC板輔助制熱，但其PTC板采用了和傳統燃油車相同的12V電壓驅動，同時Model?Y也單獨配置有壹個12V的蓄電池，相對來說這個PTC板的功率和成本都不高。
除此之外，特斯拉還設計了壹種更加復雜的八通換向閥，相比其它車型上普遍采用的四通換向閥能夠獲得更多熱量。
舉例來說，特斯拉在低溫環境下，可能只需要在車輛剛剛啟動時采用PTC板制熱，等到車輛運行之後基本就不需要PTC板制熱了，此時熱泵會自動從電機、電控、電池包等主要產熱部件攝取熱量輸送到乘員艙。
這套系統說起來簡單，但要實現起來其實非常復雜。這需要電腦極其精確的控制，在不同的外部環境和工況下，判斷PTC板與熱泵什麽時候同時工作、什麽時候獨立工作、在不同的工作模式下需要通過哪些管道來導熱等等。
總而言之，特斯拉就是通過自己強大的技術整合更多原本無法獲取的熱源，包括驅動系統運行、電池放電時本身產生的壹定熱量，盡量減少需要使用PTC板來輔助制熱的工況。
●?寫在最後
作為現階段為數不多的能夠降低能耗、提升續航的手段，相信未來會有更多新的純電動車會選擇搭載熱泵空調系統，而有了特斯拉的前車之鑒，越來越多的車企也將會對熱泵空調系統的硬件和軟件進行不斷的優化。希望在不久的將來，純電動車的用戶們不會再為了續航在寒冷的冬天強忍著不開暖氣。
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