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冬季电动汽车,加热耗费电能巨大,dmi发动机不启动如何加热?

   次浏览   天和Auto-汽车科学岛   2021-11-30

DM-i车辆有两套暖风系统

内容概述:

  1. 燃油车暖风系统

  2. 电动车暖风系统

类似于DM-i/DM-p的插电混动汽车有两套暖风系统,可以连接为“并串联”,并联指两套系统可以各自独立运行,串联指都使用防冻冷却液。

插电混动汽车的初衷是能不用油就不用,日常通勤还是以纯电模式为主,这是为节油减排也是为省钱;那么电驱系统就要有独立的暖风系统,否则冬天没法开车,其使用的可以是PTC、热泵或者加上脉冲加热。目前DM-i等混动车主要用PTC制热,其制热原理很简单,说白了就是“电加热”。


电热水壶应当都用过,插头插好不用多大会就能把水烧开,冬季常用的养生壶也是电加热;电加热的原理是让电流通过高电阻的导体产生热能,热能会从高温物体传导至低温物体,水壶里的水温度则会持续吸热,直到沸腾(饱和)就不再吸热了。但是这些水壶都会有保温模式,其实这就是调整电流强度,控制电阻的发热量以保证水不会沸腾;至于热能的“堆积”也不用担心,因为外部的空气温度低于水则会吸收热水的热能。

电动汽车的暖风系统就是这样了,用高电阻的PTC加热防冻冷却液并达到需要的温度,一部分防冻液流动到电池组里为动力电池升温,电池的理想运行温度是25℃左右;另一部分流动到暖风水箱,把水箱烫热后再用鼓风机把低温空气吹到水箱上吸热,空气升温后就是所谓的“暖风”了。


重点:

PTC制热会比较费电,加热的过程可以达到5kwh/1h左右,也就是每小时耗电5度上下;电动汽车会因为使用暖风影响续航里程,插电混动汽车的电池组容量往往只有15-25kwh,续航会有更明显的变化。不过这也没有什么不能接受,燃油车夏季用冷风的油耗也会升高,怠速时几乎可以与排量相当;比如2.0L/T每小时就能消耗两升左右的汽油,每小时的成本可以高达15元左右。而充电用电空调即便按照5度计算,平均平谷电价也不是0.5元一度左右,用车成本还是要低不少的;至于续航则可以通过行车之前连接充电桩,用电网电能加热防冻液,之后的恒温电耗就没有多高了。



插电混动汽车长途驾驶的时候耗电量并不高

DM-i长途驾驶仍旧是以电机驱动为主,内燃机主要用于发电;DM-p的电机也是主要动力单元,只是内燃机会以更大比例参与驱动。那么此时用油电混合模式的耗电量会不会很高,内燃机发电压力大会不会影响耗油量呢?

答案是否定的,因为只要内燃机启动并达到“热车”标准后,暖风就不需要PTC了。

内燃机是一种依靠燃烧产生的热能来转化机械能的发动机,燃烧产生的热能会有平均65%都不能转化为动力,DM-i用的高效率混动专用发动机也只是43.02%的热效率,接近64%的热能是要被浪费掉的, 这就叫做热效率。


这些热能会有相当一部分因冷却而损耗,也就是加热了防冻冷却液,保证了发动机的温度不会过高;那么被加热的防冻液就可以拿来使用,只要温度高同样能把暖风水箱烫热,而内燃机加热的防冻液是“废热加热”,是不增加耗油量的。所以只要均衡好内燃机的温度和暖风与电池组的热能损耗,混动驾驶的时候并不会增加电耗和油耗。

而且理论上这些在纯电模式中已经被加热的防冻液,在内燃机启动后还可以加速内燃机升温,缩短热车的时间会让油耗更低;同时这台发动机有四路冷却循环系统,低温的时候是可以不循环的,发动机升温会更快。



编辑:天和Auto-汽车科学岛


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