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电动化改变汽车空调,热泵式或成解决方案

2021/12/03

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      在汽车空调领域,正在发生比住宅和楼宇空调更加明显的变化。在脱碳化大潮下有望迎来需求迅速扩大的纯电动汽车(EV)领域,汽车空调的技术也在更新,节能性能直接关系到续航距离。美国特斯拉开始积极开发空调,日本电装等也将加快采取行动。

  

丰田的纯电动汽车“bZ4X”将采用热泵式空调

 

      汽车的冷气设备利用和家用空调相同的原理制造冷空气,但暖气利用的是发动机的废热。但是,纯电动汽车没有发动机。虽然能借助单纯的电加热器产生热量,但电力消耗巨大,消耗了用于行驶的蓄电池电力。因此,与室内空调取暖相同的热泵技术受到了关注。

 

      该技术利用压缩机、换热器和制冷剂获取空气中存在的热量,作为暖气的热源。有数据显示,与电加热器相比,热泵式汽车暖气的节能效率高达约3倍。

 

      美国特斯拉已将热泵式汽车空调用于多功能运动车(SUV)“Model Y”和轿车“Model 3”。首席执行官(CEO)埃隆·马斯克(Elon Musk)2020年秋季表示,“或将在2021年开始家用空调业务。我认为能制造静音效果更好、效率更高、更节能的空调”。就像涉足家用蓄电池业务一样,特斯拉正在横向探索热泵技术。该技术在延长纯电动汽车的续航方面能发挥重要作用。

 

      此外,汽车空调制造商电装等也将积极发展热泵式。电装2017年向丰田的插电式混合动力车(PHV)“普锐斯PHV”交付了热泵式,预定2022年上市的丰田首款量产纯电动汽车“bZ4X”也将采用。

 

      电装的综合热管理开发室长茶木田浩表示,“将成为发挥与热相关的本公司技术实力的增长领域”。纯电动汽车的电池和马达具有最佳的工作温度。正在开发利用热泵高效调节汽车内空气和设备温度的热管理系统。目前获得了欧洲汽车厂商的洽购,预计到2025年度,热泵式等热管理产品的销售额将从目前的500亿日元规模增至2倍以上。

  

      三电控股(SANDEN HOLDINGS )的系统也于2018年被中国纯电动汽车企业采用。丰田自动织机向特斯拉交付了系统构成的压缩机。

 

      此外,海外的竞争对手也将展开行动。行动积极的是韩国最大汽车空调厂商翰昂系统(HANONSYSTEMS)。以现代汽车的纯电动汽车为中心扩大销售,2021年宣布在韩国建设新工厂,宣布向约30万辆纯电动汽车供货。德国企业博世和玛勒(mahle)、法国的法雷奥集团(Valeo)也相继推出新产品。

 

      不过,热泵式汽车空调结构复杂,成本也将提高。在中国的廉价纯电动汽车中,有的仅配备了电加热器的暖风系统。有零部件厂商认为,“纯电动汽车的配备率或许仅为一半”。在此情况下,如何提高热泵式系统的魅力也成为课题。

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