告别冬季续航打折，解读领克ZERO的热量魔法

作者丨rOssO

责编丨听雪煮火锅

一阵寒潮把上海的气温拉到零下8度，站在户外，犹如进了冰箱冷冻层，让人体验了一把“速冻水饺”的感觉。不少人的生活也受到寒潮影响，其中就包括开纯电动车的人们。

 

“夏天还能跑350公里，现在只能跑200了。”前几天打到一辆纯电动的快车，司机就和我吐槽起续航来。“主要是开空调太费电，但又不能不开，这种天人家打车就是为了能暖和点。”每到冬季，纯电动车用户对续航打折的抱怨就会集中爆发，今年的寒潮让这种抱怨来的更为猛烈。

就在元旦，国产Model Y和新款Model 3的上市，让大家认识了一个新名词——热泵空调，马斯克早前就曾吹爆这一技术，声称这是一项能显著改善续航打折的利器，而特斯拉官网信息也显示，搭载了特泵空调的新款Model 3续航比老款车型多了21-50km。

领克也在近日公开了首款纯电动车ZERO量产版在热泵空调和热管理系统方面的一些信息，新系统也达到了出色的节能效果，可以减少50%的能耗，续航里程增加80+km。事实上，特斯拉和领克都不是第一个吃螃蟹的车企，奥迪e-tron、捷豹I-Pace都有使用热泵空调，但从各家公布的信息来看，真正将该技术发挥出价值的只有领克和特斯拉。那么，热泵空调到底是何方神圣，为什么领克和特斯拉在这方面更先进呢？

热泵空调为何能四两拨千斤？

 

首先，我们要先弄明白一个问题：为什么燃油车冬天空调不费油，电动车空调却是个“耗电大户”呢？

燃油车发动机的热效率普遍在40%上下，也就是说有60%以上的热量损失掉了，因此我们可以采集部分废热用来给空调制热。当然，冬季油耗也会小有升高，原因主要是发动机温度提升慢、润滑能力下降、胎压下降等等，和空调没有太大关系。

而电动车冬季续航打折则与纯电动车固有特性有关，电池中电解质和锂离子在低温环境下活性会大大降低，充/放电效率因此大打折扣。同时，电动车电机工作效率普遍在90%以上，产生的余热很少，无法像燃油车那样为空调和电池供热，为此，电动车普遍采用PTC加热片来制热，大大增加了用电需求。

 

PTC加热片其实是一种电阻元件，被广泛应用于家用暖风机上。这么一说，大家应该就明白了它的工作原理了：PTC加热片由电能加热，后方的风机将冷空气吹过加热片就变成了暖风。只不过和家用暖风机相比，电动车给PTC加热的电能不是来自于电网，而是电池包罢了。

一般来说，家用暖风机的功率一般在1-2KW，但电动车需要快速为车厢供热，同时需要热量的不只乘客，还有电池包。因此，电动车PTC的加热功率往往提高至6kW，什么概念呢？目前电动车百公里电耗普遍在15kW左右，那么在开启空调的情况下，每百公里电耗将增加40%，达到21kwh。

为了解决PTC的耗电问题，新的空调技术开始出现，这就是热泵空调。领克ZERO就采用了热泵空调，在绝大部分场景下来代替PTC工作。

 

正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温区流向低温区，这是自然界的客观规律。但抽水机可以水从低点抽到高点，热泵就像是抽水机，可以把低温“物体”的热量吸收出来传递到工质内，再通过压缩机对工质进行压缩使其升温，最终将高温工质通过冷凝器或暖风芯体与车内冷空气进行换热，实现暖风的功能。

作为电阻发热元件，PTC的热效率不会超过100%，也就消耗1焦耳的电，最多产生1焦耳的热。而热泵只负责搬运热量，可以用小电量，撬动大热量。因此热泵省电的原因很简单，它从环境采集热量，做到了开源；自身工作更加省电，又做到了节流，最终达到“四两拨千斤”的制热效率。

国金证券的研究数据显示，0°C环境下热泵的效率是PTC的2.2-2.5倍，-7°C时是PTC的1.5-1.8倍。国内汽车空调供应商三花智控也表示：热泵空调效率是传统空调的1-2倍，可以让电动车冬季续航增加30%。我们在领克ZERO和新款Model 3的续航提升上，也可以窥探到热泵的作用。

领克ZERO如何压榨每一分热量

 

回到开头的问题，这么多搭载热泵空调的电动车，为什么领克和特斯拉的热泵空调更有价值呢？严格来说，热泵空调只是整车热管理系统的一部分，领克ZERO和特斯拉更先进的地方在于整个热管理系统基于热泵空调和集中式电子电气架构，实现了更高效的热量调用。 

这里我们以领克ZERO为例，领克ZERO采用的直接式热泵热效率提升10%。所谓直接式热泵是将间接式热泵的替换为了空调箱内的暖风芯体替换为了冷凝器，压缩机排出的高温高压工质在此直接与舱内冷空气进行热量交换，比通过暖风芯体放热效率更高，同时整个系统的制热可以通过风量、风温、压缩机转速等因素灵活调节。得益于直接式热泵的高效节能，领克ZERO乘员舱内2分钟出风温度最高达到55℃，严冬车内温度提升更快。

另外，除了利用热泵采集环境中的热量，领克ZERO还充分利用了电驱系统产生的废热，电驱主动加热（也就是电池温控系统）。其中，电池预加热系统中还采用了振荡加热专利技术，相比传统预加热效率提升50%，该技术可以让用户驾驶至充电站的过程中，更快地、更省电地将电池升温至理想充电状态，提高充电效率。

 

可以看到，领克ZERO全新的热管理系统从过去仅利用电池电能产热（仅PTC加热）提升至现在的利用电池产热+利用电驱废热+热泵环境吸热（延伸到整车和车外），将电动车“热能产生与热能收集系统”拓展到更多的维度，充分压榨了每一分热量。

更复杂的制热系统，意味着领克的热管理系统需要更精细化的工作模式。比如在-18°C以下，热泵效率较低时，领克ZERO会先使用PTC辅热，温度上升后再启动热泵。而随着驾驶时间增长，电池组温度上升，需要从吸热变成散热，此时，电驱的热量也逐渐增多，热管理系统就要将这些废热送到座舱，同时调低热泵的功率。显然，热泵空调的加入，让领克ZERO的热管理系统变得更加复杂，标定难度大大超过单一的PTC加热，这需要极强的软硬件开发能力。

知名科技博主王自如说过：“科技就是让人感受不到科技的存在。”虽然整个系统变得更为复杂，但各个模式的调节和切换总不能让用户来完成。为此，领克ZERO设计了融合算法，系统可以根据环境、温度、工况等信息精准控制热量的采集和分配，用户只需享受温暖，无需关心系统是怎么工作的。

 

在领克ZERO整个热管理系统中，取热源更多、制热方式更多，融合算法要打通各个硬件，才能让多零部件、跨系统地紧密协作，这就需要领克SEA这种集中式电子电气架构才能实现，传统的分布式电子电气架构难以做到。特斯拉Molde Y和新款Model 3采用与领克ZERO十分相似的热管理系统和算法，其实也是基于特斯拉的集中式电子电气架构打造而来的。

热泵空调虽然是一项省电利器，但目前尚未大面积应用。国金证券曾预测，2025年热泵空调渗透率将达到30%。在CMA架构产品上，领克就一直积极拥抱尖端科技，而在SEA架构和ZERO上，领克率先为用户带来了前沿的热泵空调技术，同时基于先进的软硬件架构进一步提升了热管理效率，切实改善冬季用车体验。相信随着领克ZERO量产脚步的加快，后续还有更多的惊喜等待着我们。