電動汽車如何解決冬季供暖問題?

時間 2021-05-06 19:12:13

1樓:活兒哥

首先空調功率不會一直那麼高,在駕駛初段車內溫度低時功率很大,等車內溫度高了,空調功率就會減小,只要維持就好。

現在空調基本分兩類,PTC和熱幫浦。PTC原理和電吹風差不多,制熱能效比車不多只有0.9。

熱幫浦空調簡單的理解就是把空調反過來。夏天的時候走過車邊上會覺得特別熱,因為空調要把車內熱量排出,熱幫浦空調就是在冬季的時候把這部分熱量送進車裡。

現在量產的熱幫浦空調制熱能效比差不多是2,但是工作溫度是在-10℃以上。最新的CO2熱幫浦制熱能效比差不多能達到3.2,工作溫度在-30℃以上。

現在空調耗電除了空調自身以外,再就是電池在低溫環境下放電量本身就小,內阻也大,所以在駕駛初段空調同時開的時候電耗會非常大,都會達到額定電耗的4倍。

2樓:貓王

冬季加熱對電車影響還是相當大的。電池加熱和車內熱空調,基本上可能超過10KW。同時,即便是短途使用,那麼電池加熱也要開啟一遍,所以特別是冬季短途會顯得特別費電。

而夏天只需要製冷空調,也就只有2-3kw,你還可以主動選擇是否開啟,大部分情況下,可以用開啟車窗代替空調。

電動汽車冬季和夏季里程差異過大,是個很難解決的問題。我不太認為可以通過所謂熱幫浦等等改變這個現狀。這個只是解決了一部分空調問題,並沒有解決電池加熱問題。

而且,對於東北,內蒙這種寒冷地區,不是乙個熱幫浦能解決的。

冬季供暖問題要分兩種不同情況來說:類似北京這種受影響地區,和類似東北這種重度影響地區。其實北京地區倒是不太擔心,因為電池容量在未來幾年中很快會有顯著提公升,比如蔚來的電芯密度為200,而寧德會在明年開發出電芯密度300wh/kg的產品,今後固態電池會達到400wh/kg,那麼其實冬季的影響就可以忽略不計了。

對於東北這種極寒天氣,強烈需求額外的熱能補充,那麼可以通過石化能源提供熱量。一般來說,熱量需求在10KW足以補充冬季的電池加熱與空調需求,所以可以使用小功率的發動機,比如250cc的電單車發動機就足以提供約20kw的峰值功率。有這個就能保證極寒地區電動車輛的使用。

這個系統中,發動機不參與任何動力方面的輸出。當然,你想讓他給電池充電也可以。

3樓:

用鍋爐就這麼簡單啊

有現成解決方案不用

非要搞別的歪門邪道

北方客車卡車都有裝

冬天先啟動鍋爐燒水

水加熱發動機和機油

等熱了再啟動發動機

小車用那點熱量小時油耗都不到0.5L

電動車加鍋爐簡直完美

又能解決電池低溫

又能解決客室供暖

一舉兩得

TB搜尋【駐車加熱器】

4樓:xinhe sun

電動汽車制熱大概分為兩種:熱幫浦和PTC。

熱幫浦的原理和空調一樣,內外搬運熱量,功率比較低,一般1~2kW。在外界溫度不太低的情況下,制熱效果比較好,但是外界溫度低於-10,效果就大打折扣了。

PTC相當於暖氣,直接用電發熱,功率比較高,一般可達3~5kW。外界溫度高低對其發熱效率沒影響。

兩種方式各有利弊,大家可以根據功率來推算對續航的影響,比如電池組50kWh電,如果是PTC空調,每小時用電3~5度,每小時大概會減少6~10%的續航。

不過需要注意的是,當冬季室外溫度比較低的時候,電動車的電池包會自行加熱以維持電池的正常放電,也就是說電池包還有乙個加熱器,這個加熱器的功率更大,可到5~10kW,當冬季車輛啟動的時候,要靠此加熱器將電池加熱到適合正常工作的溫度,這部分電量也是不少的。

對於部分具有座椅加熱的車型來講,座椅加熱最大功率大概在1~2kW,大概會影響5%的續航。

綜合核算的話,PTC大概會減少15%~20%左右的續航,熱幫浦空調大概會減少10%~15%的續航,電池包加熱器大概會減少10%~30%的續航,座椅加熱大概減少5%左右的續航,這也是為什麼在冬季比較寒冷(-10度及以下)的情況下,電池續航會大幅縮水甚至減半的原因。

5樓:洛丹倫的夏天

熱幫浦效能好的冷暖空調。

多級壓縮提高能效比,二氧化碳作為製冷劑都是方向。靠電熱肯定不行的,功耗太大。

加一點,整車隔熱馬虎不得,一定得做好。

6樓:

首先對題主的問題進行解答:

問:電動汽車如何解決供暖問題?

答:供暖需要能量、玻璃除霧也需要能量,在外部不提供能量時,只能通過消耗電能供暖以及玻璃除霧。

燃油車可以用發動機餘熱供暖、玻璃除霧,這是因為汽油燃燒時提供的能量不僅可以為運動提供動能而且還有大量的能量的剩餘,這些過剩的能量就可以供暖、除霧以及其他。這些能量不被利用就會被白白浪費掉,這也就是燃油車能量利用效率低的所在。

問:用電供暖的話,對續航里程影響大嗎?

答:影響肯定是有的,但是用單純用大小來描述並不準確。按照題主的意思所謂供暖應該是指給車廂內的空氣進行加熱使駕駛者處於乙個較舒適的駕駛環境(此處不考慮電池的供暖、保溫以及放電狀況)。

以BYD e6 為例(此處不考慮電池的供暖、保溫以及放電狀況)進行計算:

車廂容積初略為: V = L*W*H*0.4=4.554 *1.822 *1.630 *0.4 = 5.410 m3 ;(0.4位容積估計佔比)

空氣的密度為: p = 1.293 g/L ;

車廂內空氣的質量為: m = V * p *1000 = 5.410 * 1.293 * 1000 = 6.995K g ;

空氣的比熱容: C = 1030 J/Kg * ℃ ;

車廂內的溫度為: -10℃ / -20℃ / -30℃ ;

讓人舒適的溫度為: 25℃ ;

所需溫公升為: 35℃/45℃/55℃ ;

公升溫所需能量為: Q = C * T * m * 1.5 (加熱空氣時熱能會丟失,1.5為修正係數) ;

Q1 = 1030 * 35 * 6.995 * 1.5 = 378254 J = 0.1050KWh ;

Q2 = 1030 * 45 * 6.995 * 1.5 = 486327 J = 0.1350KWh ;

Q3 = 1030 * 55 * 6.995 * 1.5 = 594400 J = 0.1651KWh ;

公升溫後既要將熱量進行維持還要對流換氣等等影響,將所有因素都考慮還將功耗進行放大也會小於1KW ;

耗能分別為: 1KWh ,2KWh ,3KWh;

佔總能(61KWh)比: 1.63% 3.27% 4.91% ;

能量直接和續航里程掛鉤,供暖(★★放大了若干倍★★)對於續航的影響就如上所述了。

首先明確乙個概念:鋰電池的低溫放電效能是要優於低溫充電效能的,放電是高能態到低能態的轉變是乙個放熱反應(即放電時會給電池加熱),充電是低能態到高能態的轉變是乙個吸熱反應(也即充電對溫度要求更加苛刻)。

如圖所示的這類電加熱器核心功能是服務於低溫充電,其次為行駛時給電池加熱。

根據比熱容表我們進行如下粗略計算(BYD e6)為例:

總能量:61Kwh (LiFePO4) ;

能量密度:150Wh/Kg;

即可得鋰電池總重:m = 61000/150 = 407Kg;

磷酸鐵鋰電池主要成分按元素算有: 鋰、碳、磷、鐵、氧、銅、鋁等;

根據比熱容表我們將磷酸鐵鋰電池比熱容設為:350J/kg*℃;

由於長時間處於低溫環境,使電池溫度到:-40℃;

結合鋰電池的放電效能以及在低溫下電池放電時會給自身加熱,假設最終電池的溫度會維持在:10℃;

那麼所要溫公升為:50℃;

公升溫所需能量Q=T * C * m * 1.35

(考慮到了在公升至電池穩定溫度時會要對外散熱,同時也基於鋰電池做了一定的隔熱保溫保護設修正係數為1.35)

Q= 50 * 350 * 407 * 1.35 = 9,615,375 J = 2.67 kWh ;

假設在車輛執行時,即使車輛做了隔熱保溫保護,每小時也會因為內外溫差丟失 15% 的熱能也即是: 0.4 kWh ;

若行駛時間為: 1 h , 2 h , 3 h;

那麼在電池加熱方面所耗能分別為:3.07 kWh ,3.47 kWh , 3.87 kWh;

佔總能量(61 kWh)比為:5.03% , 5.68% ,6.34%;

上述計算可能比較理想化,因為還有PACK中的金屬框架會散熱,以及其他因素的影響,

我們將消耗的電能進行最大化,也即是乘以 2;

那麼耗能分別為:6.14 kWh , 6.94 kWh , 7.74 kWh;

佔總能量(61 kWh)比為: 10.06% , 11.36% ,12.68%;

5.03% ≤ 行車1小時耗能佔比 ≤ 11.69% ;

5.68% ≤ 行車2小時耗能佔比 ≤ 14.63% ;

6.34% ≤ 行車3小時耗能佔比 ≤ 17.57

7樓:RobinHoo

以下回答基於理想的設計:

1,電池應該有良好的隔熱保溫功能,這樣即使在寒冷天氣環境下停車時,溫度下降速度很慢,對電池不會造成太大影響;

2,電動車的制熱是靠電熱,比燃油車的加熱快很多,當然也耗電。

8樓:

影響很大,用電取暖的話。極寒天氣用熱幫浦採暖,現在市面上燃油採暖的很多,用柴油

一般配置是空調+PTC配置

零下超過15度的話,空調採暖效果就不是很明顯了東北地區用燃油採暖的稍微多一些,冷暖空調+燃油採暖配置空調如果開的話,續航里程最少降低20%

9樓:

用電供暖,續航影響當然也很大。其實純電動車冬天就算不開空調,續航也很差。在給你供暖前,首先要給電池包自己加熱保持在適宜工作溫度,這就很耗電了。

現在還木有什麼解決辦法,北方買混動或增程電動車好一些

10樓:派諾-小千千

電動汽車供暖是電熱,就像北方的空調制熱一樣,,要是像燃油車呼呼的那麼熱,邊開車邊吹空調這樣續航里程應該會少一大半。。然後電池本身在冬天會有一定的能源轉換損耗,所以……為了還能開出去……

像特斯拉那樣,暖一下座椅和方向盤就好了。。。

據說臉還是冷的。

11樓:李佐賢

目前廠家為了騙取補貼,都是採取簡單粗暴的電加熱模式。實際上這個模式不適合北方。

如果全年日平均氣溫低於0度的時長超過120天,那麼這類地區目前不適合用短續航的純電動車。請選擇混動或者燃油增程車。如果非要用,可以選裝乙個燃油駐車加熱器,既解決電池低溫效能,又解決乘客供暖問題。

一公升汽油可以提供10kw.h的供熱能量,目前普通經濟型家用電動車容量在15-40kw.h,10kw.

h是電池無法忽視的額外耗能。用電池電能去供熱既不經濟也會明顯損失續航。特別是堵車的大城市或者單次通勤超過1小時的使用者。

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