热泵和电动汽车有着相当共同的历史。他们诞生于19世纪末20世纪初，在20世纪70年代，受石油危机的影响，发展加速。 2024 年，他们的道路合并，而越来越多的电动汽车制造商提供热泵，打着帮助电池应对寒冷天气的幌子。然而，它们的作用更加完整，因为它们还取代了能源密集型的传统供暖系统。
确保电池寿命和车载舒适度热泵对于一辆电动汽车来说似乎是必不可少的，即使需要增加数百甚至数千欧元的补充。制造商会毫不犹豫地用承诺来激励客户。然而，热泵也有其自身的悖论，这使得它远不是每个人的必备设备。喜欢发展电动汽车电池，热泵也有局限性。
热泵在电动汽车上的工作
在确定电动汽车上的热泵适合谁之前，让我们详细了解一下它们的两个功能。
避免丧失自主权
热泵的首次使用涉及电池。在寒冷的天气里，电动汽车会遇到和我们的手机一样的问题：自主性大大降低。这是由于锂离子电池的化学性质所致，其中电子在称为电解质的液体中在负极（阳极）和正极（阴极）之间循环。这种液体内部是不断运动的离子，使电子得以传导。在寒冷的天气下，这种液体更粘稠，导电性更差，并且电压更高。
这种化学变化导致自主性的降低。因此，为了避免这种情况，有必要让电池保持在较高的温度。对于手机，解决方案很简单：不要将其暴露在露天，最好将其放在内部口袋中，以便它可以利用您的体温。对于电动汽车来说，避开寒冷根本是不可能的。因此热泵的优点是加热电池并使其与环境寒冷隔离。因此，热泵不会增加自主性，但可以对抗寒冷对早期自主性丧失的影响。
加热乘客室
如果说保护电池免受寒冷是热泵在电动汽车上的唯一作用，那就太简单了。此外，它还负责为乘员提供乘客舱内的供暖。与热能汽车相比，电动汽车不能依赖发动机的余热。解释很简单：在热能汽车上，发动机燃烧产生的能量中只有 20% 进入车轮。剩下的就是热量了。在电动汽车上，这个比例要低得多，75% 的电池能量用于牵引。因此热量要少得多。
因此，电动汽车必须仅使用独立系统加热其车厢。制造商通常有两种解决方案。第一个由使用电阻的加热系统组成，例如壁式加热器或吹风机。同时，也可以为自己配备热泵，其工作原理与空调的原理相同– 使用压缩气体 – 使用返回热空气的系统，而不是产生冷空气的系统。
优点热泵是最有效的系统。节省的电力是显着的。我们正在从消耗 3 至 4 kWh 的阻力系统转向稳定在 1 kWh 左右的系统。从长远来看，因此很少需要电池来加热乘客室。因此，选择配备热泵也与使用汽车供暖时节省电力的愿望有关。
热泵的局限性
在（非常）寒冷的天气里反应不是很灵敏，也不是很有效
然而，热泵有两个主要限制。第一个关心的问题其有效性。即使系统得到改进，您应该知道热泵并不是一个非常反应性的系统，因此许多电动汽车还配备了电阻加热系统，因此在启动时会消耗更多的能量。系统切换到热泵需要几分钟的时间，在此期间，大部分工作将由阻力系统完成。
尽管这可能是自相矛盾的，热泵还喜欢室外温度......温和。如果冬天太严酷，它的系统将很难将这种冷空气转化为暖空气。系统再次变得越来越复杂，但我们距离可以在任何地方高效工作的系统还很远。热泵在气候相当温和的情况下总是更有用，而不是在山区，因为山区的温度可能会降至-10度以下。
热泵的重量及其成本
最后，热泵通常不会直接作为电动汽车的标准配备，或者品牌仅在其最高端的装饰水平上提供它们。因此，一般需要计算500甚至1000多欧元为自己配备此解决方案来加热乘客室并保护电池。节省的电费不足以盈利，与购买车辆时的选择成本相比，这将相对较低。锦上添花的是，热泵还会增加秤的重量，这显然会对里程产生影响，约为几公里。
底线：谁应该为他们的汽车配备热泵？
考虑到所有这些因素，我们发现热泵并不是所有电动汽车驾驶者都必需的。更令人惊讶的是，非常寒冷的气候并不一定会促使人们检查并配备此类设备。考虑到热泵的反应时间，也只有在长途旅行时才需要考虑它，否则就没用了。
长途旅行，小电池
最终，配备热泵的电动汽车的典型客户将习惯于实现一小时的旅程，如果可能的话，乘坐配备小电池的汽车，在自主性方面已经受到限制，就像城市汽车或紧凑型轿车一样。大型SUV、大型轿车配备强行电池不一定能节省几公里。稍微频繁地改变负载就足够了。
尽管有其局限性，热泵似乎赢得了电动汽车驾驶员的青睐。我们最近在发布新标致e-3008。这家法国制造商在推出其电动 SUV 时并未提供该选项，并很快纠正了这种情况，包括在七地之子 e-5008。
需要改进的地方和一些建议
在特斯拉，提供系统的想法越来越高效也是当前的。在其最新型号上，热泵从 16 个不同来源吸取空气。目标：在将空气送入系统及其压缩机之前，从尽可能凉爽的地方吸入空气。为此，该品牌可以依靠负责与其半自动驾驶系统相关的计算的车载计算机。除此之外，行业改进涉及提高压缩机的变化速度，并且受到市场上最高效空调的改进的启发。
事实是，即使没有热泵，也有办法在寒冷的天气里节省能源并保护电池。例如，乘客室的加热可以是被加热座椅取代，使用的能源要少得多。对于电池和与寒冷相关的风险，预处理也是一个不错的选择。多亏了它，旅程的前几公里将在电池准备就绪的情况下完成，如果您离开，则可能会充满电你的联网汽车。
