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特斯拉Model Y首度裝備加熱泵 提升2公里續航里程

http://dailynews.sina.com   2020年03月25日 18:44   北京新浪網

  特斯拉Model Y的最大彩蛋已經揭曉,這可能是所有人都忽略的一點。特斯拉首席執行官埃隆?馬斯克(Elon Musk)發推確認,Model Y是第一款裝備加熱泵的特斯拉汽車,這確實是一條好消息,特別是對於居住在寒冷地區的人們尤爲重要。

  特斯拉Model 3、Model S和Model X一直使用的是電阻加熱器,但是Model Y卻首次改用了加熱泵,最大的原因就是效率,加熱泵的效率是電阻加熱器的3倍!除此之外,對於電動汽車來說,可以通過減少熱能甚至切斷熱能,實現最大的續航里程。聽說許多車主建議穿上更暖和的衣服,使用加熱座椅,同時不要增加暖風。這是因爲,當車外面真的很冷時,給駕駛室內加熱會大大降低續航里程。當Model Y有了加熱泵之後,這就不是問題。

  “我認爲Model Y的加熱泵是一段時間以來最佳的工程設計之一。團隊的表現超出預期。——埃隆?馬斯克(@elonmusk)2020年3月23日。”馬斯克日前發推承認了Model Y加熱泵的功效,併爲團隊點贊。

  實際上,特斯拉Model Y《車主手冊》中,我們早就發現了加熱泵的存在。在“空調控制操作提示”部分中,介紹文字與Model 3的大致相同,但增加了以下的描述:“Model Y使用加熱泵實現最大的效率;因此,即使車外溫度較低且車輛正在加熱或增壓時,空調壓縮機和外部風扇也可能會運轉併發出音響。”

  由於冬季的雪地輪胎/雪/雨(更高的滾動阻力、更大的摩擦力)以及更冷的空氣(更多的阻力),每一輛車在冬季都會損失一些行駛里程。由於需要用電來加熱電池組,電動汽車有時也會損失續航里程。通過早上出發前對電池組進行預處理或預熱,即可部分解決這一問題。特斯拉Model Y《車主手冊》中也有相關的操作方法。

  但是給電池組預熱的話,電動汽車也由於其電阻加熱系統而損失續航里程。特斯拉建議,如果可以的話,使用座椅加熱器要比使用車內暖風更有效。開車內暖風可不僅僅是稍微冷一點的時候,大家都希望一直開着。在寒冷的天氣下,這樣做可能會導致續航里程顯著下降,甚至減少10%以上。

  其他一些電動汽車也使用加熱泵,比如說雷諾Zoe、MINI COOPER SE。但是到目前爲止,包括到目前所有其他的特斯拉車型在內的絕大多數電動汽車都使用電阻加熱,即加熱系統通過加熱線圈完成加熱工作,電阻加熱元件有電流通過時會產生熱能,再由通風口吹出來加熱室內。

  這與內燃機汽車的暖風工作不同,因爲內燃機會產生大量廢熱能。這些熱能不會驅動汽車前進,通常是車上廢棄的能量,因此不會影響其他。打開暖風時,一些廢熱能會重新用來加熱室內。也就是說,在汽油車中運行暖風不會浪費任何額外的能量。不過,空調是一個獨立的系統,並且會消耗能量,會減少汽油行駛里程。

  而在電動汽車中,廢熱能少得多,因此這種方法並不適用,所以採用電阻進行加熱。換句話說,要產生熱量就需要消耗電池組中的電量,車內暖風系統比汽油車耗能更多。實際上,無論需不需要,內燃機一直在浪費這些熱能,而電動汽車只是加熱室內才浪費電能。

  大家都知道,電阻加熱系統是100%高效的,其損失的所有電能都將轉化爲熱量,即1單位電能轉化爲1單位熱能。現在特斯拉Model Y有了更好的方案——加熱泵,只是將熱能從一個地方轉移到另一個地方,從能量方面來說比電阻加熱系統更便宜。

  本質上來說,這裏唯一的能量成本是將流體從汽車一邊泵送到另一邊。流體流過熱交換器時從一個地方吸收熱能,然後將熱能留在另一個熱交換器中。在這裏,空調控制系統將暖風吹入室內。

  這些熱能通常來自空氣源(與空調工作方式相反),但也可能利用汽車產生的廢熱能。加熱泵就挨着電動機,電動機運轉起來會非常熱。特斯拉過去曾利用電動機廢熱能,但沒有用來給室內供暖。因此,花費1單位能量就會獲得3單位的熱能,並傳遞到室內。並不是說熱導效率超過100%而違反熱力學定律,而是利用電能將熱能轉移到需要的地方效率更高。

  在寒冷的氣候下,特斯拉Model Y的續航里程錶現已經很好了,加熱泵的出現則是一個有益的補充,增加的續航里程應該會超過2公里。特斯拉Model Y的更多消息,敬請關注新浪汽車的後續報道。(來源:electrek 編譯:張季冬)

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