熱泵式空調系統

隨著新能源汽車，尤其是插電式混合動力（PHV）車型的普及，一個關鍵問題逐漸受到關注：在發動機不運行的EV模式下，車輛如何實現制暖？答案正是——熱泵式空調系統。

今天，我們就帶大家深入了解熱泵式空調的工作原理、核心構造以及它為何成為新能源汽車制暖的不二選擇。

Part.1

為什么需要熱泵式空調？

傳統燃油車在冬季制暖時，會利用發動機產生的余熱加熱冷卻水，再通過暖風機將熱量傳遞至空氣，并通過鼓風機向車內輸送暖風。而在PHV或EV（純電動車）模式下，發動機通常處于停止狀態，這意味著無法獲取冷卻水的熱量，傳統制暖方式失效。為了解決這一問題，新能源汽車搭載了熱泵式空調系統，實現不依賴發動機也能高效制暖。

Part.2

熱泵式空調原理大揭秘

熱泵，通俗地說，就是“把熱量從一個地方搬到另一個地方的設備”，這便是熱泵式空調的基本原理。它的工作方式類似我們日常使用的空調或冰箱：冷媒在系統中流動，通過相變循環搬運熱量，從而實現制冷與制熱的切換。

在夏季，系統通過冷媒吸收車內的熱量并將其排出至車外，實現降溫；而在冬季，則從車外空氣中吸收熱量送入車內，實現加熱。這套系統就像一個雙向運行的“熱能搬運工”，兼顧冷暖雙用，是新能源汽車空調系統中兼顧效率與能耗的關鍵技術。

Part.3

熱泵系統的三種循環模式

1制冷循環

與傳統車用空調系統相似，熱泵空調在制冷時通過壓縮機驅動冷媒循環，冷媒在蒸發器中吸收車內熱量，在室外熱交換器中釋放熱量，降低車內溫度。

不過，在PHV熱泵系統中，制冷功能還有一項重要任務——為HV（高壓）動力電池降溫。電池溫度過高會影響性能甚至引發安全風險，因此系統通過閥門切換，使冷媒流經電池周圍，實現高效冷卻。

此外，為了保護壓縮機安全運行，系統中設置了集液器，防止液態冷媒誤入壓縮機造成損壞。

2制暖循環

在EV模式下制暖，系統無法從發動機獲取熱源，因此采用了關鍵組件——水冷冷凝器。

電動壓縮機將冷媒壓縮至高溫，高溫冷媒與冷卻水在水冷冷凝器中進行熱交換，冷卻水被加熱后流入加熱器芯，再由鼓風機將熱空氣送入車內，實現加熱。

在嚴寒環境（如低于-10℃）下，為保證制暖效果，系統會輔助啟動發動機，利用其熱量進一步加熱冷卻水，提升制暖能力。

3除濕循環

春秋等季節性潮濕天氣下，系統可同時進行制暖與除濕。通過內部換向閥調節冷媒流向，實現制冷與制暖的組合運行，既保障溫度舒適，也防止車窗起霧。

Part.4

核心部件一覽

1電動壓縮機

使用渦旋式結構，由一體式電動馬達驅動。電源取自HV動力電池，并通過交流逆變器控制轉速，實現高效制冷/制熱。

2水冷冷凝器

這是熱泵系統中關鍵的熱交換組件。它采用高溫冷媒與冷卻水逆向流動的管路結構，大幅提升熱交換效率，是EV模式制暖的“能量核心”。

Part.5

環保與舒適雙贏的選擇

相比傳統依賴發動機余熱的空調系統，熱泵式空調在EV模式下依然具備獨立的制暖能力，是新能源汽車不可或缺的關鍵技術之一。其高效能、低能耗、環保性強等特征，不僅提升了整車舒適性，也推動了節能減排目標的實現。

隨著新能源汽車技術的發展，車載熱管理系統也在不斷進化。熱泵式空調作為一種高效、環保、結構緊湊的熱管理方案，為用戶提供了更為舒適和節能的出行體驗。

下一期【電裝小百科】，我們將繼續拆解另一項你可能忽略的關鍵零部件，敬請期待。

電裝品牌口號“Crafting the Core”傳達了“電裝會更大的發揮代表企業靈魂的造物精神，創造新的價值，為世界打造各種核心事物”的意愿。建設人、車、環境和諧共存的美好未來是電裝的愿景，今后電裝將繼續致力于環保、安心·安全技術和產品的開發，積極為中國社會作出貢獻。