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標(biāo)題:
聊聊馬斯克眼中最牛的特斯拉黑科技:熱泵技術(shù)!
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作者:
twq19810302
時(shí)間:
2023-2-11 10:05
標(biāo)題:
聊聊馬斯克眼中最牛的特斯拉黑科技:熱泵技術(shù)!
2020年特斯拉首次將熱泵空調(diào)搭載在了熱銷(xiāo)車(chē)型Model Y上,目前特斯拉旗下的所有車(chē)型都配備了熱泵空調(diào),大大改善了特斯拉車(chē)子在嚴(yán)寒條件下的空調(diào)能耗,搭載熱泵空調(diào)的車(chē)子比不搭載該設(shè)備的車(chē)子能耗要低3倍,因此成為了鋼鐵俠馬斯克眼中特斯拉最厲害的黑科技。
熱泵技術(shù)可不是特斯拉的獨(dú)門(mén)秘籍,其他電動(dòng)車(chē)如比亞迪、凱迪拉克、蔚來(lái)、小鵬等品牌的車(chē)子上也有熱泵技術(shù),但科技含量、制熱效果還是要落后于特斯拉的。電動(dòng)車(chē)一般制熱靠的是PTC,也就是給熱敏電阻元件加熱,讓其把電能轉(zhuǎn)為熱能散熱來(lái)達(dá)到制熱的目的,PTC是一種半導(dǎo)體材料,加熱快,溫度控制可以做得很精準(zhǔn),成本低,占用空間小,缺點(diǎn)是給這玩意加熱耗電量巨大,嚴(yán)重影響電動(dòng)車(chē)在冬季的續(xù)航。為了彌補(bǔ)PTC加熱能耗高的短板,特斯拉搞出了熱泵空調(diào)。
熱泵空調(diào)原理很簡(jiǎn)單,顧名思義,一般空調(diào)是制冷,它是把外界的熱量搬運(yùn)到車(chē)內(nèi),包括了環(huán)境中的熱量、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元工作時(shí)散發(fā)的熱量,外界溫度高于零攝氏度或更高時(shí),熱泵空調(diào)的效果很好,可以節(jié)省電能增加續(xù)航,還可以提前給車(chē)子預(yù)熱,提升充電效率,熱泵空調(diào)自然成了電動(dòng)車(chē)不可忽略的一個(gè)賣(mài)點(diǎn)。
熱泵空調(diào)是通過(guò)逆卡諾循環(huán)把熱量搬運(yùn)進(jìn)來(lái),最核心的地方是需要一個(gè)四通閥來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷劑的換向操作,這就需要增加很多管路和零部件,在車(chē)子有限的空間達(dá)成這點(diǎn)是很難的,四通閥的改進(jìn)成為了技術(shù)突破的關(guān)鍵。特斯拉工程師為此發(fā)明出了不但可以實(shí)現(xiàn)制冷制熱無(wú)縫切換又不占空間的八通閥,實(shí)際就是兩個(gè)四通閥合并在了一起,這玩意每次旋轉(zhuǎn)都對(duì)應(yīng)著一條特定制冷劑的線(xiàn)路,其設(shè)計(jì)之精妙令人嘆為觀(guān)止,不但能保證車(chē)子制冷,而且可以從電池組、驅(qū)動(dòng)單元和其他散熱部件吸取多余熱量,吸收熱量的多少也可以很好的控制,讓哪個(gè)部件工作,哪個(gè)部件閑置,它都可以靈活控制。
但熱泵空調(diào)也有局限性,當(dāng)車(chē)子處于零下二三十度的極寒條件下,熱泵空調(diào)的作用就會(huì)受到極大限制,因?yàn)樵仉姍C(jī)驅(qū)動(dòng)幾乎沒(méi)啥熱量,車(chē)外更沒(méi)有熱量可以搬運(yùn),熱泵空調(diào)相對(duì)于PTC而言,制熱效率不占優(yōu)勢(shì),別指望它在冬季升溫有多迅速。所以,高級(jí)電動(dòng)車(chē)是同時(shí)搭載的熱泵空調(diào)和PTC的。
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