電動化改變汽車空調,熱泵式或成解決方案
2021/12/03
在汽車空調領域,正在發生比住宅和樓宇空調更加明顯的變化。在脫碳化大潮下有望迎來需求迅速擴大的純電動汽車(EV)領域,汽車空調的技術也在更新,節能性能直接關係到續航距離。美國特斯拉開始積極開發空調,日本電裝等也將加快採取行動。
豐田的純電動汽車「bZ4X」將採用熱泵式空調 |
汽車的冷氣設備利用和家用空調相同的原理製造冷空氣,但暖氣利用的是引擎的廢熱。但是,純電動汽車沒有引擎。雖然能借助單純的電加熱器産生熱量,但電力消耗巨大,消耗了用於行駛的蓄電池電力。因此,與室內空調取暖相同的熱泵技術受到了關注。
該技術利用壓縮機、換熱器和製冷劑獲取空氣中存在的熱量,作為暖氣的熱源。有數據顯示,與電加熱器相比,熱泵式汽車暖氣的節能效率高達約3倍。
美國特斯拉已將熱泵式汽車空調用於多功能運動車(SUV)「Model Y」和轎車「Model 3」。首席執行官(CEO)埃隆·馬斯克(Elon Musk)2020年秋季表示,「或將在2021年開始家用空調業務。我認為能製造靜音效果更好、效率更高、更節能的空調」。就像涉足家用蓄電池業務一樣,特斯拉正在橫向探索熱泵技術。該技術在延長純電動汽車的續航方面能發揮重要作用。
此外,汽車空調製造商電裝等也將積極發展熱泵式。電裝2017年向豐田的插電式混合動力車(PHV)「普銳斯PHV」交付了熱泵式,預定2022年上市的豐田首款量産純電動汽車「bZ4X」也將採用。
電裝的綜合熱管理開發室長茶木田浩表示,「將成為發揮與熱相關的本公司技術實力的增長領域」。純電動汽車的電池和馬達具有最佳的工作溫度。正在開發利用熱泵高效調節汽車內空氣和設備溫度的熱管理系統。目前獲得了歐洲汽車廠商的洽購,預計到2025年度,熱泵式等熱管理産品的銷售額將從目前的500億日元規模增至2倍以上。
三電控股(SANDEN HOLDINGS )的系統也於2018年被中國純電動汽車企業採用。豐田自動織機向特斯拉交付了系統構成的壓縮機。
此外,海外的競爭對手也將展開行動。行動積極的是南韓最大汽車空調廠商翰昂系統(HANONSYSTEMS)。以現代汽車的純電動汽車為中心擴大銷售,2021年宣佈在南韓建設新工廠,宣佈向約30萬輛純電動汽車供貨。德國企業博世和瑪勒(mahle)、法國的法雷奧集團(Valeo)也相繼推出新産品。
不過,熱泵式汽車空調結構複雜,成本也將提高。在中國的廉價純電動汽車中,有的僅配備了電加熱器的暖風系統。有零部件廠商認為,「純電動汽車的配備率或許僅為一半」。在此情況下,如何提高熱泵式系統的魅力也成為課題。
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