【techweb】如今的電動車市場，一年比一年「繁華」，新老車企接連不斷推出新電動車。
並且乍一看，各家電動車的紙面引數好像都差不多，然後能夠實現的「智慧型化」功能也都大差不差，最終消費者能夠感知和左右抉擇的，往往都是品牌、外觀、空間等因素。
當然，同質化的紙面引數是個好事，各家廠商八仙過海各顯神通，起碼在消費者比較在乎的「產品力」上，能夠打個不分你我；這說明電動車行業越來越成熟，能夠供消費者選擇的空間也越來越大。
但是，看過經典武俠**的都知道，裡面的絕世高手往往看上去平平無奇，卻總是能在關鍵時刻憑藉一身多年造詣的內功，驚豔四座。這其實暗藏著一種哲學思考，即透過現象看本質；也就是不要被表象所迷惑，因為真正決定高低的是那些無法一眼看透的東西。
所以如果將這些車看作是武俠**人物的話，那麼即將到來的冬天，將會是一場「見真章」的比武大會，有沒有真本事，一試便知。
誰動了電動車的「續航」？
儘管從發展速度來講，電動車的接受度已經越來越高，但毫無疑問，阻止人們全面擁抱電動車的最大元凶，仍然是老生常談的續航問題。
尤其在寒冷的冬天，這個問題尤為凸顯。
坦白講，冬季車輛行駛能耗公升高並非是電動車獨有，燃油車一樣在冬天油耗會公升高，只不過電動車對於低溫更加「敏感」一些。
燃油車冬季油耗增加，是因為冷卻水和機油溫度較低，導致發動機不在最佳工作溫度區間做功，使得燃油沒有被完全利用，從而浪費掉了。
而對電動車而言，冬季能耗增加，一方面是電機和電池未在最佳工作溫度區間做功，使得電機效率降低、電池效能受限；而另一方面則是電動車需要消耗電能給電機、電池、乘員艙加熱。
區別在於，燃油車給動力系統、乘員艙提供熱量幾乎不額外增加負擔，而電動車則要消耗更多能源。
究其原因，是因為燃油車行駛所消耗的能源中， 60%-70%以熱量形式浪費掉了，而電動車僅有10%左右的能源會被轉化成熱能。也就是燃油車給冷卻液、機油、乘員艙加熱，是「廢物利用」，而電動車則要動用原本用作行駛的能源來提供熱量。
此外更重要的是，無論電動車搭載多少kwh（度）的電池包，都無法與一箱油媲美能源大小。
一公升汽油所蘊含的能量相當於8.9kwh電能（國際通用換算標準）。按照燃油車油箱50公升來看，換算成電力約為445kwh，而目前市場上純電動車搭載的電池包一般在50kwh到100kwh之間，對比之下，燃油車攜帶的能源大概是純電動車的4-9倍之間。
也就是說，燃油車本來就能源「富足」，且本就是浪費的能源在冬季**利用了，所以不會對續航有太大影響；而電動車搭載的能源本就有限，在冬季還要分配一部分用作提供熱量時，就會對續航產生明顯影響。
不過，同時也就意味著，你加油花的400塊錢，將近300塊錢都給溫室效應做貢獻了，剩下那100塊錢，實現了電動車僅需幾十塊錢就能行駛的續航距離。
冬季續航下降的另乙個更重要的原因，是電池。
儘管各家電動車所採用的電池略有不同，但基程式設計客棧本上可以簡單分為兩大類：三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。而目前來看，在同類電池中，就電芯級別的低溫表現並無太大差異。
由於材料本身的性質決定，舉個形象的比喻，鋰電池中大量的鋰離子程式設計客棧就像是一群小朋友，天氣過冷，導致大家活動意願下降，甚至三五成群取暖，即便老師強迫要求出去活動，也會因為速度下降，導致教室大門發生擁堵，進而單位時間出門的小朋友數量減少。
只不過從陰極材料的分子結構來看，三元鋰電池的「教室大門」多一些寬敞一些，磷酸鐵鋰電池的則少一些窄一些，所以磷酸鐵鋰電池在低溫時候效能會下降更嚴重。
也正是這種結構決定了三元鋰電池的能量密度和充放電效能，要比磷酸鐵鋰電池好很多，而磷酸鐵鋰電池則要穩定安全許多；不過後來通過包碳技術和奈米級材料工藝，使得磷酸鐵鋰電池的充放電效能已經大大提高，並且能量密度也得到了相當的提公升。
總體來講，三元鋰電池的電芯在低溫的表現，比磷酸鐵鋰電池要好一些，但兩者在低溫狀態下，其電芯的效能都會大大受限。低溫對電池臨時性的影響是導致電池內阻增加、鋰離子鍍膜現象等，導致可用容量下降，放電速率下降（效能）；如果長時間低溫狀態使用，還會導致永久性的電池損傷。
所以低溫時候，就必須要給電池加熱，才能夠實現更好的效能和迴圈壽命以及安全。尤其是冬天在使用電動車之前，如果先對車輛進行預熱，不但上車後能夠有良好的用車體驗，其預熱期間消耗的能源加上隨後行駛一段距離，遠比直接冷車直接開走行駛相同距離所消耗的能源少得多。
這是因為車輛通過預熱，用較少的電能將電池、電機都加熱到了最佳溫度，使得行駛階段效率大大提公升，從而使得綜合續航與夏季時幾乎差不多。
換句話說對於車企而言，想要提公升電動車在冬天的續航表現，就得從系統層面去考慮，而這一部分也恰恰是各家真正展現「內功」的時候。
武林秘籍「熱幫浦」？
其實總結來說，電動車冬季的續航問題，可以歸納為乙個問題：提供熱量，而且是效率越高效果就越明顯。
目前大部分純電動車的制熱系統都是ptc加熱，其能效比為1，以3000w的功率考慮，那麼滿功率開啟熱風乙個小時，即消耗3kwh電量，這對於百公里消耗10-20kwh的純電動車而言，無疑是「奢侈消費」。
作為行業標桿的特斯拉，拿出的方案是採用熱幫浦來大幅提高效率。
熱幫浦，簡單理解就是通過壓縮程式設計客棧機，將氣體強制變成液體，從而釋放出熱能，來實現能源的「搬運」；換句話說，就是家用空調反過來用。其最大的特點就是，能夠實現「四兩撥千斤」的效果，即從低溫中吸收熱itedtnckwq能，再將其搬運到所需之處，大幅提高制熱效率，其能效比在合適環境能達到3。
不過熱幫浦這玩意，特斯拉並非是第一家用在電動車上的，也更不是什麼新鮮玩意，家電領域和工業領域早有採用。但不同的是，特斯拉不僅針對熱幫浦本身進行了優化設計，還對整個熱管理系統的軟硬體層面進行了創新。
首先是傳統熱幫浦空調存在極寒天氣制熱效率低，成本高等劣勢，而特斯拉熱幫浦系統在傳統熱幫浦的執行原理基礎上，經過巧妙設計，能夠充分利用外界自然能（空氣）、電機與電池的餘熱來進行制熱，在提高效率同時，還降低了成本。
其次是特斯拉的熱幫浦系統應用了的八向控制閥（octovalve），它由8個冷卻液通道和電機組成，使用乙隻水閥代替了傳統多支路所有水路換向元件的功能，可以實現空調、電池、電機熱管理系統的併聯獨立執行和串聯工作模式，不僅減少車內空間占用，還可以大幅降低故障率、提高可靠性，能夠更好地利用電池、電機，甚至是電路板等執行餘熱以提公升制熱效率。
最後，複雜的整合化系統需要智慧型的控制才能得以實現精確且最佳的效果。特斯拉自主開發的軟體可以基於感知外界和自身系統溫度，智慧型調節熱幫浦工作模式，包括cop_high高能效模式、cop_blend混合模式和cop_1低能效模式，模式切換可以大幅提高系統工作效率，最終達到降低能耗，提公升冬季續航能力，實現能量利用效率最大化。
所以，即便電動程式設計客棧車採用了熱幫浦，但實際的效果很可能大不相同，還要取決於整體熱管理系統，以及bms電池管理系統等各種提高效率的方式。
總結得益於傳統熱幫浦基礎上的自主創新，特斯拉車輛的冬季駕駛體驗獲得了較大提公升。老司機們不難看出，即使在寒冷天氣，特斯拉的電耗仍然保持在合理的範圍內，充電速度也和平時差不多。甚至掌握一些小竅門之後，體驗還能再上一層樓。
比如提前在手機上開啟「按時出發」功能，來預熱電池、加熱座艙，不僅上車後溫暖如春，也可以幫助車輛提高效率、降低能耗，更不存在燃油車那種磨人的「熱車」環節。充電前，使用「路線規劃」功能就，導航到超級充電站的路上提前預熱電池，提公升充電速度。
凜冬將至。但真正有「內功」禦寒的車企，已經準備好了。
本文標題: 為何熱幫浦對於特斯拉至關重要？
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