作為廣東人,對(duì)于寒冷有著天生的憧憬,因?yàn)檫@實(shí)在太稀罕了。所以當(dāng)大家聽說今年會(huì)是冷冬的時(shí)候,都興奮不已。然而這種興奮勁兒,最多只能維持到冷空氣入境后的一小時(shí)。南方魔法攻擊冷,伴隨著略微濕潤(rùn)的空氣,低溫可以穿過羽絨服和肉體,直達(dá)靈魂。不一會(huì)兒大家嘴里都會(huì)異口同聲顫抖地說出:好冷啊~
而我,自從上班的地點(diǎn)搬到了CBD,打車比自己開車成為更加經(jīng)濟(jì)的出行選擇,廣州動(dòng)輒16元一小時(shí)的停車費(fèi),可不是一般工薪階層能消費(fèi)得起。但在冷冬之下,打車也有講究:盡量避開純電車。并不是因?yàn)榧冸娷嚦俗w驗(yàn)不好,而是會(huì)有一定概率遇上為了省電而不舍得開暖風(fēng)的師傅。本以為可以在車內(nèi)暖和一下,實(shí)際上卻沒比室外溫度高多少。
是網(wǎng)約車師傅太小氣了?也不全是,更主要的還是因?yàn)榧冸娷嚩纠m(xù)航衰減、開暖風(fēng)增加耗電量。對(duì)于信仰“時(shí)間就是金錢”這一經(jīng)營(yíng)哲學(xué)的網(wǎng)約車師傅來說,本就說不上富裕的續(xù)航,在冬季就顯得更加拮據(jù)。這一點(diǎn),純電車主深有感觸。
所以每到寒冬時(shí)節(jié),我們就會(huì)感嘆一次:純電車的熱管理系統(tǒng)是真的很重要。
領(lǐng)克Zero concept量產(chǎn)車近日公布了其電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的結(jié)構(gòu),由直接式熱泵、電驅(qū)廢熱、電驅(qū)主動(dòng)加熱等多種方式來實(shí)現(xiàn)高效熱管理。讓我們這群“苦純電車冬季續(xù)航衰減久矣”的人,終于有了盼頭。
為什么純電車冬季續(xù)航會(huì)衰減?
冬季純電車?yán)m(xù)航衰減已經(jīng)成為大家都知道的事情,個(gè)中原理其實(shí)并不復(fù)雜。低溫環(huán)境會(huì)降低電池內(nèi)部電解液的活性,導(dǎo)致正負(fù)極材料中的帶點(diǎn)離子擴(kuò)散能力變差,穿越電極與電解液的鈍化膜變得更加困難,傳遞速度也因此降低。
也就是說,低溫本來就會(huì)抑制電池活性,這是導(dǎo)致純電車冬季續(xù)航快速減少的一大原因。
除此以外,電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)不同的是,其在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中不會(huì)產(chǎn)生大量的熱。這既是電動(dòng)機(jī)效率高的體現(xiàn),但另一方面,沒有了這些廢熱,車廂和電池包的加熱又需要額外消耗電量。冬季續(xù)航衰減的問題就更加嚴(yán)重了。
事實(shí)上,各個(gè)品牌的純電車都有自身的熱管理系統(tǒng),以保證車輛在冬季能夠最大程度地發(fā)揮性能。但不同品牌的熱管理系統(tǒng)效率有別,其中領(lǐng)克Zero concept量產(chǎn)車的熱管理系統(tǒng),是典型的高效率代表。
只有PTC不夠,還需要熱泵來“搬運(yùn)”熱量
讀到這里,不難理解的是,冬季電動(dòng)車有兩個(gè)地方需要加熱的,一個(gè)是電池包需要加熱,否則可能連充電就成問題,另一個(gè)則是車廂需要暖風(fēng),否則人在車?yán)锩娓咀蛔?。一般來說,大多數(shù)純電車會(huì)采用PTC+電動(dòng)壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)這樣的解決方案。
這樣的做法雖然能讓電動(dòng)車在冬季實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)作,但缺點(diǎn)也非常明顯:耗電量大。為本來就捉襟見肘的電量雪上加霜。
既然“加熱”是一個(gè)必備的功能,PTC+空調(diào)機(jī)效率又不夠理想,怎么辦?領(lǐng)克Zero concept量產(chǎn)車的“直接式熱泵”是一個(gè)很好的解決方案。
熱泵系統(tǒng)其實(shí)不難理解,它的工作原理與冰箱、空調(diào)很相似,只是熱量“搬運(yùn)”的方向恰好相反。熱泵所做的是把熱量從低溫工質(zhì)(自然環(huán)境)泵到高溫工質(zhì)(動(dòng)力電池艙)內(nèi),通過消耗小部分電能將外界熱量泵進(jìn)乘客艙內(nèi)。
但熱泵和冰箱、空調(diào)一樣,都是耗電器,如果其效率太低的話,那就會(huì)失去意義。所幸的是,領(lǐng)克ZERO concept量產(chǎn)車搭載的直接式熱泵系統(tǒng),采用高溫高壓冷媒直接供熱技術(shù),比普通熱泵進(jìn)一步提高10%熱效率。其能效可以達(dá)到傳統(tǒng)PTC的2-3倍。換句話說,就是可以消耗更小的電量,實(shí)現(xiàn)更高的加熱效率。
領(lǐng)克ZERO concept量產(chǎn)車的整套熱管理系統(tǒng)可在-30℃~-55℃的極寒條件下,將動(dòng)力電池艙的溫度提升至15-20℃的電池穩(wěn)定工作溫度。與單一PTC模式車型相比,領(lǐng)克ZERO concept量產(chǎn)車能夠提升80+km的續(xù)航里程,用于電池?zé)峁芾淼哪芎?,則減少了50%。而且該車配備了電池預(yù)加熱系統(tǒng),“熱車”效率更高,乘員艙內(nèi)2分鐘出風(fēng)溫度最高可達(dá)55℃。
相比傳統(tǒng)的電動(dòng)車,搭載了直接式熱泵系統(tǒng)的領(lǐng)克ZERO concept量產(chǎn)車在冬季續(xù)航方面會(huì)有更大的優(yōu)勢(shì)。是一項(xiàng)能夠真正告別“虛標(biāo)里程”的新技術(shù)。
“熱泵”看似簡(jiǎn)單,卻有著前瞻性意義
純電車目前仍以三元鋰電池作為主要的能量來源,未來純電車的突破口也在于電池技術(shù)上。但從目前來看,固態(tài)電池、石墨烯電極等技術(shù)都處于研發(fā)階段,到實(shí)際量產(chǎn)還有一段距離,純電車的冬季電量衰減暫時(shí)仍是無法避免的問題。
退一萬步來講,即便新的電池技術(shù)出現(xiàn),電池充放電的本質(zhì)仍然是電池內(nèi)部電介質(zhì)的流動(dòng),不可能完全忽視低溫對(duì)其帶來的影響。
所以某程度上來說,領(lǐng)克ZERO concept量產(chǎn)車上面的直接式熱泵系統(tǒng)是一項(xiàng)頗具前瞻性的技術(shù)。無論以后電池技術(shù)怎樣變,熱泵系統(tǒng)都可以作為電動(dòng)車上的高效熱源而存在,其相比PTC加熱系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)十分明顯。
總結(jié)
自新車諜照曝光以來,領(lǐng)克ZERO concept量產(chǎn)車的關(guān)注度一直很高。新車基于領(lǐng)克全新的SEA浩瀚架構(gòu)打造,定位于中大型車,其NEDC續(xù)航將超過700km。除此以外,其類似Shooting Brake的個(gè)性化外形,讓該車在領(lǐng)克品牌的高端光環(huán)下更加熠熠生輝。如今新車公布了將采用直接式熱泵系統(tǒng),進(jìn)一步緩解了用戶低于冬季續(xù)航衰減的焦慮,其在今年上市后,勢(shì)必又一次激起新能源車市場(chǎng)的波瀾。
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