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特斯拉Model Y首度装备加热泵 提升2公里续航里程

新浪汽车-编译 张靖 2020-03-26 09:44
特斯拉Model Y首度装备加热泵 提升2公里续航里程

特斯拉Model Y的最大彩蛋已经揭晓,这可能是所有人都忽略的一点。特斯拉首席执行官埃隆?马斯克(Elon Musk)发推确认,Model Y是第一款装备加热泵的特斯拉汽车,这确实是一条好消息,特别是对于居住在寒冷地区的人们尤为重要。

特斯拉Model Y首度装备加热泵 提升2公里续航里程

特斯拉Model 3、Model S和Model X一直使用的是电阻加热器,但是Model Y却首次改用了加热泵,最大的原因就是效率,加热泵的效率是电阻加热器的3倍!除此之外,对于电动汽车来说,可以通过减少热能甚至切断热能,实现最大的续航里程。听说许多车主建议穿上更暖和的衣服,使用加热座椅,同时不要增加暖风。这是因为,当车外面真的很冷时,给驾驶室内加热会大大降低续航里程。当Model Y有了加热泵之后,这就不是问题。

“我认为Model Y的加热泵是一段时间以来最佳的工程设计之一。团队的表现超出预期。——埃隆?马斯克(@elonmusk)2020年3月23日。”马斯克日前发推承认了Model Y加热泵的功效,并为团队点赞。

实际上,特斯拉Model Y《车主手册》中,我们早就发现了加热泵的存在。在“空调控制操作提示”部分中,介绍文字与Model 3的大致相同,但增加了以下的描述:“Model Y使用加热泵实现最大的效率;因此,即使车外温度较低且车辆正在加热或增压时,空调压缩机和外部风扇也可能会运转并发出音响。”

由于冬季的雪地轮胎/雪/雨(更高的滚动阻力、更大的摩擦力)以及更冷的空气(更多的阻力),每一辆车在冬季都会损失一些行驶里程。由于需要用电来加热电池组,电动汽车有时也会损失续航里程。通过早上出发前对电池组进行预处理或预热,即可部分解决这一问题。特斯拉Model Y《车主手册》中也有相关的操作方法。

但是给电池组预热的话,电动汽车也由于其电阻加热系统而损失续航里程。特斯拉建议,如果可以的话,使用座椅加热器要比使用车内暖风更有效。开车内暖风可不仅仅是稍微冷一点的时候,大家都希望一直开着。在寒冷的天气下,这样做可能会导致续航里程显著下降,甚至减少10%以上。

其他一些电动汽车也使用加热泵,比如说雷诺Zoe、MINI COOPER SE。但是到目前为止,包括到目前所有其他的特斯拉车型在内的绝大多数电动汽车都使用电阻加热,即加热系统通过加热线圈完成加热工作,电阻加热元件有电流通过时会产生热能,再由通风口吹出来加热室内。

这与内燃机汽车的暖风工作不同,因为内燃机会产生大量废热能。这些热能不会驱动汽车前进,通常是车上废弃的能量,因此不会影响其他。打开暖风时,一些废热能会重新用来加热室内。也就是说,在汽油车中运行暖风不会浪费任何额外的能量。不过,空调是一个独立的系统,并且会消耗能量,会减少汽油行驶里程。

而在电动汽车中,废热能少得多,因此这种方法并不适用,所以采用电阻进行加热。换句话说,要产生热量就需要消耗电池组中的电量,车内暖风系统比汽油车耗能更多。实际上,无论需不需要,内燃机一直在浪费这些热能,而电动汽车只是加热室内才浪费电能。

大家都知道,电阻加热系统是100%高效的,其损失的所有电能都将转化为热量,即1单位电能转化为1单位热能。现在特斯拉Model Y有了更好的方案——加热泵,只是将热能从一个地方转移到另一个地方,从能量方面来说比电阻加热系统更便宜。

本质上来说,这里唯一的能量成本是将流体从汽车一边泵送到另一边。流体流过热交换器时从一个地方吸收热能,然后将热能留在另一个热交换器中。在这里,空调控制系统将暖风吹入室内。

这些热能通常来自空气源(与空调工作方式相反),但也可能利用汽车产生的废热能。加热泵就挨着电动机,电动机运转起来会非常热。特斯拉过去曾利用电动机废热能,但没有用来给室内供暖。因此,花费1单位能量就会获得3单位的热能,并传递到室内。并不是说热导效率超过100%而违反热力学定律,而是利用电能将热能转移到需要的地方效率更高。

在寒冷的气候下,特斯拉Model Y的续航里程表现已经很好了,加热泵的出现则是一个有益的补充,增加的续航里程应该会超过2公里。特斯拉Model Y的更多消息,敬请关注新浪汽车的后续报道。(来源:electrek 编译:张季冬)

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