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純電動汽車空調怎么制熱？純電動汽車空調制熱原理

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• 車訓社

目前，純電動汽車空調制熱系統(tǒng)有兩種類型：PTC熱敏電阻加熱器和熱泵系統(tǒng)。不同類型的制熱系統(tǒng)的工作原理有很大區(qū)別。

PTC熱敏電阻型加熱系統(tǒng)的生熱原理比較簡單，也比較容易理解，與電爐絲類似，都是靠電流通過電阻生熱，唯一的區(qū)別是電阻的材質。電爐是用普通的電阻絲，而純電動汽車上用的PTC是一種半導體熱敏電阻。

由于PTC加熱器具有結構簡單、成本低、制熱快等特點，目前已被純電動汽車（尤其是中低端車型）廣泛采用。當然也有例外，定位中高端的蔚來ES8依然采用了PTC暖風系統(tǒng)，而且裝了兩個PTC加熱器。

由于PTC加熱器的缺點也很明顯：熱能利用率低，耗電量大，對純電動汽車續(xù)航里程有很大影響，因此，一些中高端純電動汽車，為了降低加熱系統(tǒng)對續(xù)航里程的影響，不得已而采用熱泵空調系統(tǒng)。

熱泵暖風系統(tǒng)的工作原理圖

熱泵的功能是將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的，工作原理與空調制冷系統(tǒng)類似，只是熱量轉移的方向正好相反?？照{制冷時，是將室內的熱量轉移到室外，而熱泵制熱系統(tǒng)則是將車外的熱量轉移到車內。熱泵制熱系統(tǒng)一般都與空調制冷系統(tǒng)融合在一起，通過閥門控制熱量的轉移路徑。

另外，制熱時，能有效利用動力電池冷卻系統(tǒng)的預熱。在這方面類似與傳統(tǒng)汽車的暖風系統(tǒng)。因此，與PTC加熱器相比，熱泵系統(tǒng)的熱效率更高，能耗更低，對續(xù)航里程的影響相對小一些。但劣勢也很明顯：結構復雜、成本高、制熱速度慢，尤其是在低溫條件下，加熱效果差。

基于以上，在一些中高端純電動車，為了保證車廂內的溫度，往往采用熱泵+PTC的混合模式。在剛起步階段，由于動力電池冷卻系統(tǒng)溫度較低時，先開啟PTC加熱器，待冷卻液溫度上升以后，再啟動熱泵制熱系統(tǒng)。

寶馬i3暖風系統(tǒng)：熱泵+PTC

• 水墨丹青一世情

目前大多數(shù)純電動汽車制熱采用PTC發(fā)熱原件來完成，所以比燃油車空調熱的快一些。有很多人就喜歡電動汽車這一點:上車后打開暖風就可以直接出熱風，而不必像傳統(tǒng)燃油車那樣必須要等水溫提升后才能制熱。

制冷空調則是電動壓縮機來完成，和燃油車制冷原理一樣，只是壓縮機驅動方式不一樣。下圖這個PTC加熱芯就可以代替汽車暖風中的小水箱，通電后就可以發(fā)熱，風機把熱風送出去后就是暖風!

PTC制熱在生活中也經常能看到，例如取暖用的速熱暖風、北方空調內的輔助加熱、商場里面的熱風幕、烘干機、浴霸等都離不開PTC發(fā)熱體。PTC原件其實是一種正溫度系數(shù)熱敏電阻器，特點是電阻阻值會隨著溫度變化而變化。

溫度升高后阻值增大，電流減小，則功率降低。當功率與發(fā)熱溫度、散熱平衡的時候，阻值就不在變化，所以也就達到了恒溫的目的。利用這個特性，PTC原件還可以作為設備過流保護、過熱保護只用，當流過PTC的電流過大時，PTC溫度迅速升高，阻值增加，此時設備電流就會降低，也就達到了過流過熱保護的目的。

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