热泵能否解决电动汽车的寒冷天气范围损失

过去的冬天深深的冰冻和创纪录的低温暴露了一个现实，任何想到电动汽车的人都必须接受：寒冷的冬季天气会使某些电动汽车的有效行驶里程减少40%或更多。

部分归咎于电动汽车所依赖的电阻加热(是的，就像烤面包机中的那些发光元件一样)需要大量的能量。不仅如此，因为电池本身需要加热才能达到最佳状态。

供应商Mahle是全面研究寒冷天气问题的几家公司之一。上个月，该公司宣布了所谓的集成热系统，该公司称该系统可以弥补20%的寒冷天气损失。

该系统是供应商围绕热泵技术和其他热策略开发的几种系统之一，旨在减少电阻加热的负荷。

热泵有助于提高效率，因为它们将热量转移而不是产生热量。带热泵的模型通常使用可逆设置，以在炎热天气(用作空调压缩机)时将热能从机舱中传出，并在寒冷天气将热能从功率组件或外部带入机舱。根据Bosch的说法，功率为1 kw的热泵将产生2至3 kw的热量。

气候控制系统仍然需要烤面包机和传统的空调操作，以在您上车时快速加热或冷却，但它们可在长途上下班或旅途中帮助保持舒适的环境。

2013年日产聆风是全球首款提供基于热泵的车内加热器的量产汽车;该系统在冬季帮助扩大了行驶距离。所有版本的BMW i3 EV都提供了此功能，而Jaguar I-Pace和Audi E-tron则具有热泵系统。如此做丰田普锐斯，大多数版本的大众E-高尔夫。

并非所有的电动汽车都有它。在现代科纳电器不拿出一个热泵，而起亚德尼罗EV一样。特斯拉(Tesla)模型不使用热泵作为气候控制系统的一部分，而是使用来自电动机和电力电子设备的废热来帮助加热电池。

Mahle ITS将几个不同的组件合并到一个系统中，该系统可以为机舱和电源系统提供加热和冷却帮助。冷却器和冷凝器起到蒸发器和冷凝器的作用，而在两者之间有一个热力膨胀阀，在系统的另一端是一个电动压缩机。

马勒说，它与众不同的是，它是一个整洁的模块化系统，“可以适应未来的车辆架构”，是供应商最初在2017年戏称为“整体热管理”系统的统一替代方案。

特斯拉是一个例外，也许在气候系统中省略热泵的电动汽车通常这样做是为了节省成本。有人告诉我们，充分利用热泵系统的气候控制系统使汽车成本增加了数百美元，而电阻热的价格却很便宜。

还有更多的车辆没有它的另一个原因-特别是在，热泵系统根本不会大幅提高官方的行驶里程估计值。在EPA的电动汽车驾驶周期计算中，尤其是忽略了加热。(当前有一种用于汽油和柴油车辆的炎热天气的空调循环)。

不过，收益是可观的。伟世通(现为Hanon Systems)几年前宣称，在纽约市的驾驶循环中，温度为14度，其完全开发的基于热泵的系统可将行驶距离提高多达30%。借助博世在2015年推出的智能热管理系统，它在寒冷的城市环境中的测距范围提高了25%。

为此，需要进行一些成本效益分析。热泵不能解决寒冷天气的冲击，但可以减轻冲击。花在热泵上可以节省许多千瓦时的能源，这直接转化为更大的续航里程(或所需的更少的电池容量)，这意味着您在快速充电时每分钟可以恢复更多的里程。

对于真正打算在加利福尼亚州以外使用的电动汽车，并准备明年进行深度冻结，该技术变得越来越难以忽视。