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插電混動汽車純電模式用什麼「取暖」,長途駕駛用暖風會影響油耗嗎?

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內容概述:

燃油車暖風系統

電動車暖風系統

類似于DM-i/DM-p的插電混動汽車有兩套暖風系統,可以連接為「並串聯」,並聯指兩套系統可以各自獨立運行,串聯指都使用防凍冷卻液。

插電混動汽車的初衷是能不用油就不用,日常通勤還是以純電模式為主,這是為節油減排也是為省錢;那麼電驅系統就要有獨立的暖風系統,否則冬天沒法開車,其使用的可以是PTC、熱泵或者加上脈衝加熱。目前DM-i等混動車主要用PTC制熱,其制熱原理很簡單,說白了就是「電加熱」。

電熱水壺應當都用過,插頭插好不用多大會就能把水燒開,冬季常用的養生壺也是電加熱;電加熱的原理是讓電流通過高電阻的導體產生熱能,熱能會從高溫物體傳導至低溫物體,水壺裡的水溫度則會持續吸熱,直到沸騰(飽和)就不再吸熱了。但是這些水壺都會有保溫模式,其實這就是調整電流強度,控制電阻的發熱量以保證水不會沸騰;至于熱能的「堆積」也不用擔心,因為外部的空氣溫度低于水則會吸收熱水的熱能。

電動汽車的暖風系統就是這樣了,用高電阻的PTC加熱防凍冷卻液並達到需要的溫度,一部分防凍液流動到電池組裡為動力電池升溫,電池的理想運行溫度是25℃左右;另一部分流動到暖風水箱,把水箱燙熱後再用鼓風機把低溫空氣吹到水箱上吸熱,空氣升溫後就是所謂的「暖風」了。

重點:

PTC制熱會比較費電,加熱的過程可以達到5kwh/1h左右,也就是每小時耗電5度上下;電動汽車會因為使用暖風影響續航里程,插電混動汽車的電池組容量往往只有15-25kwh,續航會有更明顯的變化。不過這也沒有什麼不能接受,燃油車夏季用冷風的油耗也會升高,怠速時幾乎可以與排量相當;比如2.0L/T每小時就能消耗兩升左右的汽油,每小時的成本可以高達15元左右。而充電用電空調即便按照5度計算,平均平谷電價也不是0.5元一度左右,用車成本還是要低不少的;至于續航則可以通過行車之前連接充電樁,用電網電能加熱防凍液,之後的恒溫電耗就沒有多高了。

插電混動汽車長途駕駛的時候耗電量並不高

DM-i長途駕駛仍舊是以電機驅動為主,內燃機主要用于發電;DM-p的電機也是主要動力單元,只是內燃機會以更大比例參與驅動。那麼此時用油電混合模式的耗電量會不會很高,內燃機發電壓力大會不會影響耗油量呢?

答案是否定的,因為只要內燃機啟動並達到「熱車」標準後,暖風就不需要PTC了。

內燃機是一種依靠燃燒產生的熱能來轉化機械能的發動機,燃燒產生的熱能會有平均65%都不能轉化為動力,DM-i用的高效率混動專用發動機也只是43.02%的熱效率,接近64%的熱能是要被浪費掉的, 這就叫做熱效率。

這些熱能會有相當一部分因冷卻而損耗,也就是加熱了防凍冷卻液,保證了發動機的溫度不會過高;那麼被加熱的防凍液就可以拿來使用,只要溫度高同樣能把暖風水箱燙熱,而內燃機加熱的防凍液是「廢熱加熱」,是不增加耗油量的。所以只要均衡好內燃機的溫度和暖風與電池組的熱能損耗,混動駕駛的時候並不會增加電耗和油耗。

而且理論上這些在純電模式中已經被加熱的防凍液,在內燃機啟動後還可以加速內燃機升溫,縮短熱車的時間會讓油耗更低;同時這台發動機有四路冷卻循環系統,低溫的時候是可以不迴圈的,發動機升溫會更快。

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