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新能源電動汽車空調的PTC制熱與熱泵制熱有什麽區別?

2020-07-06汽車

傳統燃油汽車的暖風空調的熱源來自於發動機散發的熱量,但新能源電動車沒有了可以散發大量熱量的發動機,只能找外援。而這外援就是PTC和熱泵。新能源汽車空調PTC制熱與熱泵制熱的區別在於:其中PTC制熱= 制造熱, 熱泵制熱= 搬運熱。

PTC是Positive Temperature Coefficient(正溫度系數) 的縮寫,泛指正溫度系數很大的半導體材料或元器件。既透過給熱敏電阻通電,使得電阻發熱來提高溫度。PTC在極致情況下,也只能實作100%的能量轉換。耗費1焦耳的能量,最多只能提供1焦耳的熱量。我們日常生活中用到的電燙鬥、卷發燙發器等,都是這個原理。但PTC制熱最主要的問題就是耗電,繼而影響電動汽車續航裏程。以一個2KW的PTC為例,全功率工作一個小時要消耗掉2kWh電。如果按一輛車行駛百公裏耗電15kWh計,2kWh就將損失13公裏的續航裏程。很多北方車主抱怨電動汽車續航裏程縮水太多,部份原因就在於PTC制熱耗電上。再加上冬天寒冷天氣下,動力電池內的物質活性下降,放電效率不高,續航裏程也會打折。而熱泵技術則是把熱量從一個地方搬到另外一個地方,比如在新能源汽車上,熱泵制熱就是把熱量從從相對低溫處(車外)搬到相對高溫處(車內)。

1:冷凝器(放熱), 2:節流閥(減壓), 3:低溫處(吸熱), 4:壓縮機(加壓)

熱泵工作原理如下:在上圖過程中,低沸點液體(比如空調裏的氟利昂)經過節流閥減壓之後蒸發,從較低溫處(比如車外)吸熱,然後經壓縮機將蒸汽壓縮,使溫度升高,在經過冷凝器時放出吸收的熱量而液化後,再回到節流閥處。如此迴圈工作能不斷地把熱量從溫度較低的地方轉移給溫度較高(需要熱量)的地方。熱泵技術可以使用1焦耳的能量,從更冷地方移動大於1焦耳(甚至2焦耳)的能量,因此在耗電量上要大為節省。