新能源电动车由于没有了发动机,其驾驶室冬季取暖普遍使用 PTC加热器和热泵空调系统。PTC加热器制热与热泵空调制热的区别在于PTC制热等同于制造热量,热泵制热等同于搬运热量。
PTC是Positive Temperature Coefficient(正温度系数)的缩写,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。既通过给热敏电阻通电,使得电阻发热来提高温度。
新能源电动卡车大多选用高压直流电驱动的陶瓷PTC加热器,可通过给PTC模组加热循环水(冷却液)的方式,为流通的冷却液加热,再经过电子水泵送至驾驶室,再通过鼓风机提供制热,目前新能源电动车驾驶室空调暖风用PTC模组多控制在10千瓦以内功率。
PTC加热器在极致工作情况下,只能实现100%的能量转换。以一个6KW的PTC为例,全功率状态下工作一个小时要消耗掉6kWh电。如果按一辆车行驶百公里耗电15kWh计,6kWh就将损失40公里的续航里程。
热泵系统与传统空调的制冷原理相反,是利用换向阀来改变制冷剂的流向,使车内蒸发器在反向循环中充当冷凝器放热 ,形成 “热源”, 而车外冷凝器在制热模式下充当蒸发器吸收外部环境中的热量
简言之就是通过把蒸发器和冷凝器的功能互换,改变热量转移方向,再通过电动压缩机将外部环境温度中的热量吸取并输送到车厢内进行制热的过程。
由于PTC是利用自身发热产生热量的,因此耗电量比只需启动压缩机的热泵要高得多,对电动汽车续驶里程的影响也更大。
热泵的效能系数比PTC加热高出2-3倍,可以有效延长10-20%以上的续航里程。因此热泵技术是解决纯电动汽车冬季续行里程变短的有效方案 。