不要道听途说!揭秘比亚迪DM-I车型冷热空调如何工作
年初,比亚迪发布了三款超级混动车型,被消费者热捧,短短两个月预售期,登记个人信息的意向客户超过230万人。四月份前后,三款超级混动车型先后正式上市,一个月时间正式订单破十万辆,绝对是2021年最火的电动汽车。
随着关注比亚迪超级混动车型的朋友越来越多,网络出现不少关于超级混动车型空调工作模式的讨论,并引起不少争论。今天,就聊聊比亚迪超级混动的空调系统。
燃油汽车的制冷原理
燃油车的制冷流程是:压缩机把低温低压的气态冷媒制冷剂压缩成高温高压状态,之后进入冷凝器,在诸多小管道中充分与铝制翅片进行热交换,变成中温中压气体,再流入膨胀阀,变成低温低压的雾化液体,最后进入蒸发器,迅速吸收周围的热量,与车内热空气进行热交换,再通过鼓风机将冷空气吹入车内。
整个流程中,压缩机将制冷器升温升压需要能量,其动力来源于发动机,发动机通过皮带传动,带动电磁阀,控制压缩机工作。
比亚迪超级混动车型如何制冷原理
在超级混动技术发布会上,比亚迪工程师杨冬生明确说过,比亚迪的骁云插混专用发动机取消了部分皮带和泵系附件,包括空调泵系。也就是说,比亚迪超级混动车型的骁云插混专用发动机无法带动压缩机工作。
压缩机将冷媒制冷剂升温升压需要能量,既然超级混动车型的发动机无法带动压缩机,就只能和纯电动汽车一样,通过电能驱动压缩机工作。
所以,正确答案是:比亚迪超级混动车型靠消耗电池中储存的电能制冷。
燃油车如何制热
燃油车制热和制冷有区别,制冷靠发动机皮带、压缩机、冷媒,制热却靠发动机冷却液,相同之处在于,冷媒和冷却液都是在一个封闭的管道系统中流动,和车内的空气完成热交换。
众所周知,冷却液的作用是给发动机降温,当其流经高温的发动机时,通过能量交换带走发动机的热量,给发动机散热,自身温度上升,最后流入空调的暖风芯体,和鼓风机吸进来的车内冷空气进行热交换。交换后的冷空气变成热,再通过风道吹进驾驶室内,实现制热。
比亚迪超级混动车型是双系统制热
比亚迪超级混动发动机虽然砍掉了空调附件,无法带动压缩机,但是制热并不需要压缩机和冷媒,而是靠发动机冷却液。当然,骁云插混专用发动机没有也不可能砍掉发动机冷却液。
而且,考虑到纯电行驶状态下的制热需求,比亚迪还给超级混动车型安装了PTC制热系统,是真正的双系统制热。
比亚迪超级混动车型的制热过程
在纯电行驶模式,比亚迪超级混动车型通过消耗电池储存的电能对PTC加热,再和鼓风机吸进来的冷空气完成热交换,再通过风道吹进驾驶室内,实现制热。
在混动行驶模式,比亚迪超级混动车型的发动机处于启动状态,和冷却液进行热交换,当冷却液水温足够时,就可以直接通过冷却液循环流动制热。此时,PTC就相当于燃油车的暖风芯体,和外界冷空气完成热量交换。
比亚迪超级混动车型双系统制热的优点
老司机都知道,冬天燃油车冷车启动后,只有冷却液升温后达到一定水温才会有暖风,通常要十分钟左右。以笔者为例,过去从家到单位只要15分钟,刚有一丝暖风,已经快到目的地了。所以,笔者冬天很少开启暖风,感觉没啥意义。
比亚迪超级混动车型则完美解决了车主冬天挨冻的问题,PTC加热升温快,无论是纯电模式还是混动模式,在冷车时都是PTC制热,车出地库,车内就已经有暖风,制热体验秒杀燃油车。尤其对于每天短程行驶的车主,体验更佳。
如果外界环境温度过低,PTC耗电量很大,此时,即使车主设定纯电模式行驶,发动机依然会强制启动,并通过升温后的冷却液制热,在快速升温的同时,大幅降低PTC的能耗。至于环境温度多少时发动机强制启动,行车电脑会通过能耗计算分析做最优决定。
写在最后:
燃油车制冷时耗能较高,而在制热时几乎没有额外消耗;电动汽车则相反,制冷时能耗较低,制热时能耗较高。比亚迪超级混动车型的空调系统,制冷时能耗低于燃油车,而制热时拥有双系统,PTC可以完美解决燃油车的制热等待真空期,热车或者环境温度过低时,又可以通过冷却液,利用发动机热量制热。
零下几十度的低温都不怕:比亚迪的“脉冲自加热”是什么原理?
很多北方的朋友早就打算入手新能源车了,但北方冬季的低温对锂电池太不友好了,以至于很多消费者只能“望车兴叹”。
但最近比亚迪新推出的“电池包脉冲自加热”技术却给这些准车主们带来了一丝惊喜。但光从名字上很难理解其原理,所以今天咱们就来聊聊这到底是种什么技术。
低温对锂电池的影响恐怕是南方车主们无法体会的,不仅续航里程会降低,而且充电速度也会变慢。更要命的是在低温下进行大功率快充时锂电池还可能出现析锂现象,轻则影响电池寿命,重则出现锂晶枝刺穿电池隔膜引起短路,导致电池包起火。
想要解决这个问题就要对电池包进行加热,目前主流的电池加热方法有两大类,一类是直接在电池包上安装发热装置,就像冬天用的电热毯一样。另一类就是先给冷却液加热,然后使冷却液在电池包内部循环给电池加热,就像北方冬天的暖气。但这两种加热方式结构复杂、成本更高、加热效率低、加热不均匀,实际效果并没有想象中的好。
而比亚迪的脉冲自加热技术就比较先进了,它把电池包分为两个部分,让两个电池包相互充电。由于低温下电池内阻大,所以充电时会产生更多热量,使电池由内而外均匀升温。
那么这两个电池包是如何互相充电呢?这就要用到汽车自身的电机和电控系统了。在程序的控制下,A电池包接通电机的线圈,给线圈充电,线圈里产生磁场。充电结束后断开连接,电机线圈里产生感应电,而这个电就用来给电池包B充电,这样电池包B在充电时就可以产生热量了。而且电控系统工作产生的热量也不浪费,可以被热泵系统充分吸收,充分利用了每一份电量。就这样两个电池包在电控系统的高频率控制下互相“抱团取暖”,用最小的能耗实现电池均匀、高效的加热。单从技术层面来说,这不算什么黑科技。但其构思方法确实脑洞大开,而且实际效果确实比传统方式有很大的提升。
近期在吉林白山市举办的首届松花江滑冰马拉松挑战赛上,作为活动助赛方的比亚迪带着宋L、方程豹豹5、腾势N7和腾势D9四款车来松花江上过大年了。其中腾势N7就搭载了脉冲自加热系统。该系统在电池温度低至-20℃的条件下,电池包满充时间缩短了35%,和常温环境条件相比,满充时间只增加了25分钟。而且比亚迪的脉冲自加热技术还可以满足充电、驻车、行车全场景的加热需求,比起业内其他单一场景加热更加先进。
在电池技术没有巨大突破的条件下,电池包加热仍然是应对低温的不二法宝。脉冲自加热技术在各种电池包加热方案中明显更加先进,在一定程度上也为北方的准车主们解决了一些很现实的问题。