不懂就问纯电/插混汽车空调原理？热泵不就是传统空调么？

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[1 楼] carac [泡菜] 22-9-20 11:48 说起新能源车的空调系统，就自然而然要跟什么热泵空调联系在一起（电加热取暖的方式太low也不是主流，这里不谈～）我觉得这个所谓的“热泵”其实也分很多种，还要分狭义跟广义的！（比如百度热泵空调，它说的热泵就跟汽车所谓的热泵空调貌似完全不是一回事……） 1.我的理解热泵热泵嘛，这个“泵”的概念无非就是热量或者能量的泵送嘛（类比水泵），所以我的理解传统空调本就是一种热泵空调：空调空调就是能量泵送机嘛！通过冷媒实现能量的搬运嘛！而现在新能源车的所谓热泵空调好像已经很狭义化了？ 2.既然狭义化了，那么我们就来好好说说这个狭义的汽车热泵空调到底是个啥玩意？反正仅通过百度我是真没看懂它跟普通空调有什么本质区别？家用空调是用电能来驱动压缩机工作的，传统油车制冷空调是用发动机来顺带驱动压缩机工作的，至于新能源车，应该也是用电能驱动压缩机吧？无非在制热时为了尽快出热风可能需要电辅助加热，所以这tm和家用空调完全就是一毛一样的嘛！ 3.既然和家用空调原理一模一样，那为什么要特别搞出来热泵空调这个概念呢？我在想是不是因为传统油车的空调一般是单冷的并没有专门的蒸发器和冷凝器互换的传统制热功能（靠发动机余热来取暖），而纯电车因为没有发动机余热但必须也要能取暖(低端微型电车不谈)，但“大号电吹风(电加热)”又太费电所以自然而然的只能采取家用空调那样的冷热两用功能了嘛！所以我觉得这个所谓的热泵空调，无非就是为了与传统油车的单冷空调区别吧？本质原理不是一样么？还是说我的理解是错的？所谓的汽车热泵空调其压缩机驱动方式啦或者能量搬运原理确实与传统家用空调有本质区别？ 4.如果新能源车的所谓热泵空调，其本质原理与家用空调/传统油车空调是一样的，那还搞出这个热泵的概念，我觉得是有点不合适了，容易混淆视听！容易让人顾名思义的觉得这个“热泵”仅仅针对取暖或者说制热而言？（甚至很多科普文章对新能源车制热方式都是这么分类的：电加热方式、热泵方式云云～给人感觉热泵和电加热是并列的？）也容易让人认为电车空调跟传统油车空调是完全不一样的？ 5.插电混动汽车主流的空调系统和纯电车一样吗？我觉得应该没必要吧？因为插混车的电池容量相对于同等体量的纯电车型的话是比较小的，这种情况下如果还采用电能驱动压缩机的话，那相对来说对续航影响就太大了吧？所以插混车的空调系统是不是跟传统油车一样？又或者说提供两种选择？比如用油的时候就靠发动机来驱动压缩机（此种选择下取暖也不需要驱动压缩机还是靠发动机余热？），纯电模式下就用电能驱动压缩机？。。。。。。。本人根本摸都没摸过新能源车，纯属纸上谈兵一知半解的让各位见笑了，以上求懂行的系统性权威科普！
[55 楼] tonypeng [资深泡菜] 22-9-23 08:24 carac 发表于 2022-09-22 09:16 我觉得，“热泵”起码有三个层面的含义：一是最最广义的概念，即指所有温度(能量)搬运装置；二是特指最最常见的(家用型)空调(压缩机冷暖两用或单冷型氟机)；三是狭义的特指那种收集地下热能的并具有保温功能的大型空调机组… 所以各家电车们，你们搭载的所谓热泵... 别说什么你觉得，空调行业有自己的※※和规范。从原理上说，任何以逆卡诺循环为原理的设备都可以称为热泵。包括单冷空调和冷暖空调。但空调行业的习惯，热泵特指以获得热量为目的，以逆卡诺循环为工作原理的设备。比如热泵水器，热泵空调。tonypeng 编辑于 2022-09-23 08:32
[54 楼] tonypeng [资深泡菜] 22-9-23 07:37 beeyan 发表于 2022-09-22 23:29 ？？？都一样啊，制冷也制热啊，如果针对寒冷地区，可能会单独再串联一套多级压缩的系统来进行制热，但是这样会比较复杂。你去查查格力大金，都有针对寒冷地区的多级压缩的空调产品，理论是一样的，无非就是工况的标定会有不同罢了热泵制热的时候，里面冷媒的循环叫卡... 对于热泵空调，无论制冷还是制热，正向循环还是逆向循环，都是逆卡诺循环。卡诺循环指的是热机工作原理，内燃机的工作过程接近卡诺循环。
[53 楼] beeyan [泡菜] 22-9-23 00:04 beeyan 发表于 2022-9-22 23:29 ？？？都一样啊，制冷也制热啊，如果针对寒冷地区，可能会单独再串联一套多级压缩的系统来进行制热，但是这样会比较复杂。你去查查格力大金，都有针对寒冷地区的多级压缩的空调产品，理论是一样的，无非就是工况的标定会有不同罢了我记得德国人在车里装过多级压缩的空调系统热泵空调工作的时候不论制冷制热都叫逆卡诺循环，将热能从低温环境向高温环境转移，同一个设备里蒸发器冷凝器工况对换，就可以实现制冷和制热。如果一台空调能制冷，那必然也能制热无非就是把单向阀换成多向阀，然后制热工况重新标定一下而已
[52 楼] nullfull [资深泡菜] 22-9-22 23:50 空调制冷是卡诺正循环即从热端取冷到冷端放冷，而空调热泵制热就是卡诺逆循环即从冷端取热到热端放热，一般燃油车取暖热源直接取自发动机所以空调只需要工作在正循环状态，而电动车的自生热量不足以取暖所以空调必须工作在两种状态且普通热泵制热的量有限所以辅以电热。
[51 楼] beeyan [泡菜] 22-9-22 23:48 carac 发表于 2022-9-22 09:15 所以它这个既不是传统氟机，也不是狭义的“空气源热泵” 所以叫热泵就不合适热泵是能量的生产方式，与之相对应的有锅炉，溴化锂，半导体，而空气源、水源、地源指的散热方式或者说低品位热源的来源，水机氟机风管机是指末端能源的输送方式是通过哪种媒介进行输送
[50 楼] beeyan [泡菜] 22-9-22 23:29 carac 发表于 2022-9-22 09:09 那意思是其他国产的热泵真的只管制热？制冷是另外一套单独的传统单冷氟机？？？？都一样啊，制冷也制热啊，如果针对寒冷地区，可能会单独再串联一套多级压缩的系统来进行制热，但是这样会比较复杂。你去查查格力大金，都有针对寒冷地区的多级压缩的空调产品，理论是一样的，无非就是工况的标定会有不同罢了热泵制热的时候，里面冷媒的循环叫卡诺循环，制冷的时候就叫逆卡诺循环，同一个设备里蒸发器冷凝器换位，就可以实现制冷和制热。如果一台空调能制冷，那必然也能制热无非就是把单向阀换成多向阀，然后制热工况重新标定一下而已本帖最后由 beeyan 于 2022-9-22 23:43 编辑
[49 楼] beeyan [泡菜] 22-9-22 23:27 carac 发表于 2022-9-22 09:15 所以它这个既不是传统氟机，也不是狭义的“空气源热泵” 所以叫热泵就不合适你还是理解错了，你把多个通路终端看成多联机系统里的室内机不就行了，仅仅只是表现方式不同而已
[48 楼] beeyan [泡菜] 22-9-22 23:24 carac 发表于 2022-9-22 09:11 我觉得“热泵”起码有三个层面的含义：一是最最广义的概念，即指所有温度(能量)搬运装置；二是特指最最常见的(家用型)空调(压缩机冷暖两用或单冷型氟机)；三是狭义的特指那种收集地下热能的并具有保温功能的大型空调机组… 所以各家电车搭载的所谓热泵到底指的是哪一种？你理解错了，热泵仅仅就是指把低品质热量通过做功提高为高品质的一种工具，空调是热泵+相变达到输出过冷过热的制冷剂的产品。所谓的空气源热泵或风冷热泵、地源热泵、水源热泵只是散热端不同而已，主机基本都是大同小异最多标定的工况点不同而已，然后内机端可以通过冷冻水、氟利昂、空气传输冷热能量，普通油车热泵空调制冷后吸入室内空气冷却然后通过风管鼓风机送到前后排，制热的话就是把车内空气吸入到发动机散热段换热后再通过风口输出，如果热量不够，风口段增设电热管补热。特斯拉的空调由于没有发动机散热，于是具有冷暖2个工况，同时由于电池啥的也要保温，那就类似空调里的多联机，直接把冷媒管送到需要加热端，在电池那冷凝加热。制冷的时候关闭去电池断的阀门即可。打个空调的比方就是，制冷的时候就开一台内机，制热的时候开好几台内机本帖最后由 beeyan 于 2022-9-22 23:40 编辑
[47 楼] carac [泡菜] 22-9-22 09:16 haiyangsea 发表于 2022-9-21 11:23 我印象中拆卸的时候还是多了挺多的部件，多通阀（应该是8通，一般的热泵空调是4通）是其中的重点，这个部件是特别研发的，但究其原理和普通的热泵空调别无二致，以特斯拉那个热泵为例，硬件有创新，软件创新也挺多，车子处于不同的环境对热泵的工作模式有更多的要求，各种参数输入进去车子要自己判断那种模式效率高，也是个挺麻烦的匹配过程。另外我印象中这套系统和电池的热管理形成了互联互通，可以协同工作，这个效率的提升还是看得见的好处。电动车冬季续航缩水是个大问题，要是能把余热利用起来是不错的，另外这技术并不贵，以后会普及到大多数电动车上。总之，热泵之于汽车没有那么神奇，但是好处还有的，只是有限。我觉得，“热泵”起码有三个层面的含义：一是最最广义的概念，即指所有温度(能量)搬运装置；二是特指最最常见的(家用型)空调(压缩机冷暖两用或单冷型氟机)；三是狭义的特指那种收集地下热能的并具有保温功能的大型空调机组… 所以各家电车们，你们搭载的所谓热泵到底指的是哪一种？能明明白白的说清楚吗？
[46 楼] carac [泡菜] 22-9-22 09:15 wan 发表于 2022-9-21 12:04 特斯拉那个复杂是因为涉及到的不仅有乘员舱，还有电池，电控和电机的热管理。根据工况，有时候还用电机的热量给电池保温，给乘员舱供暖，有时候又要用热泵给电池供暖，有时候还要给电池冷却，这就造成冷热管路远比油车的多，热管理策略也更复杂。那个八通就是为了满足复杂的工况设计的。所以它这个既不是传统氟机，也不是狭义的“空气源热泵” 所以叫热泵就不合适
[45 楼] carac [泡菜] 22-9-22 09:13 tzhouxp 发表于 2022-9-21 14:27 家用空调压缩机是全封闭式压缩机。电机和压缩机做在一个铁壳里。冰箱压缩机也是的。汽油车制冷压缩机里面没有电机。靠皮带带动它工作。你简单理解一下就行了：老式的没有电机。新能源车有电机。老式油车压缩机是和内燃机捆绑在一起的。电车压缩机随便放在哪里。这算不算你要的本质区别我觉得肯定不算本质区别您看看特斯拉对热泵的解释，完全不是普通氟机的感觉
[44 楼] carac [泡菜] 22-9-22 09:11 beeyan 发表于 2022-9-21 16:43 风冷热泵是不用水的，后面有水源热泵地源热泵，汽车空调一开始不做双工况是因为制热工况下，寒冷地区的化霜工况不太好解决，加上有发动机余热+PTC电热基本够用，就没必要再考虑空调制热工况了我觉得“热泵”起码有三个层面的含义：一是最最广义的概念，即指所有温度(能量)搬运装置；二是特指最最常见的(家用型)空调(压缩机冷暖两用或单冷型氟机)；三是狭义的特指那种收集地下热能的并具有保温功能的大型空调机组… 所以各家电车搭载的所谓热泵到底指的是哪一种？
[43 楼] carac [泡菜] 22-9-22 09:09 beeyan 发表于 2022-9-21 16:52 特斯拉那个空调同时兼顾制冷，只是没必要宣传那个，只说制热工况而已那意思是其他国产的热泵真的只管制热？制冷是另外一套单独的传统单冷氟机？
[42 楼] beeyan [泡菜] 22-9-21 16:52 carac 发表于 2022-9-21 10:24 不是啊，你说的这些在燃油车（单冷空调）上已经老早实现了嘛，无非在电车上，车企需要把燃油车的单冷空调做成冷暖两用型嘛，理论上只要再增加一个四通阀，再稍微增加一些管路就实现了呀！又不是说完全重新设计，把家用空调集成到车里面～所以我觉得并没有那么简单，你比如看特斯拉对热泵的介绍，说的根本不是传统冷暖两用型的，他说的完全不是这么回事特斯拉那个空调同时兼顾制冷，只是没必要宣传那个，只说制热工况而已
[41 楼] beeyan [泡菜] 22-9-21 16:43 carac 发表于 2022-9-20 15:56 压缩机单冷+电加热取暖的，常见的哪些车型？你说的热泵式冷暖两用，跟那个百度百科上面说的那种是同一个概念吗？我看热泵空调的标准定义是要用水来作为循环介质的，一个小小的家用车上面能装得下那么复杂的水循环系统吗？风冷热泵是不用水的，后面有水源热泵地源热泵，汽车空调一开始不做双工况是因为制热工况下，寒冷地区的化霜工况不太好解决，加上有发动机余热+PTC电热基本够用，就没必要再考虑空调制热工况了
[40 楼] tzhouxp [泡菜] 22-9-21 14:27 carac 发表于 2022-09-21 10:08 你说的只是传动方式不同啊，这个算不上本质区别啊？电机带动，无非要么电机输出轴直接用连轴器连接压缩机轴或者也有可能是同一根轴……要么也得靠皮带轮带动嘛…… 反正本质就是原动机带动压缩机轴转动嘛，不管你通过什么方式连接了你这根本称不上本质区别啊！家用空调压缩机是全封闭式压缩机。电机和压缩机做在一个铁壳里。冰箱压缩机也是的。汽油车制冷压缩机里面没有电机。靠皮带带动它工作。你简单理解一下就行了：老式的没有电机。新能源车有电机。老式油车压缩机是和内燃机捆绑在一起的。电车压缩机随便放在哪里。这算不算你要的本质区别
[39 楼] wan [泡菜] 22-9-21 12:04 特斯拉那个复杂是因为涉及到的不仅有乘员舱，还有电池，电控和电机的热管理。根据工况，有时候还用电机的热量给电池保温，给乘员舱供暖，有时候又要用热泵给电池供暖，有时候还要给电池冷却，这就造成冷热管路远比油车的多，热管理策略也更复杂。那个八通就是为了满足复杂的工况设计的。发布自安卓客户端
[38 楼] haiyangsea [禁言中] 22-9-21 11:23 carac 发表于 2022-09-21 10:12 仅仅只是多了一些电磁阀多了几处分支？（你比如传统的※※空调，不也是一个主机，然后可以分出好多路吗？）那这样的话，我觉得本质上还是没啥区别啊我觉得肯定没这么简单啊，你看车企宣传的热泵空调完全不是这么回事啊，说的神乎其技啊！如您看特斯拉的，他就老是要... 我印象中拆卸的时候还是多了挺多的部件，多通阀（应该是8通，一般的热泵空调是4通）是其中的重点，这个部件是特别研发的，但究其原理和普通的热泵空调别无二致，以特斯拉那个热泵为例，硬件有创新，软件创新也挺多，车子处于不同的环境对热泵的工作模式有更多的要求，各种参数输入进去车子要自己判断那种模式效率高，也是个挺麻烦的匹配过程。另外我印象中这套系统和电池的热管理形成了互联互通，可以协同工作，这个效率的提升还是看得见的好处。电动车冬季续航缩水是个大问题，要是能把余热利用起来是不错的，另外这技术并不贵，以后会普及到大多数电动车上。总之，热泵之于汽车没有那么神奇，但是好处还有的，只是有限。
[37 楼] tonypeng [资深泡菜] 22-9-21 10:26 carac 发表于 2022-09-21 10:24 不是啊，你说的这些在燃油车（单冷空调）上已经老早实现了嘛，无非在电车上，车企需要把燃油车的单冷空调做成冷暖两用型嘛，理论上只要再增加一个四通阀，再稍微增加一些管路就实现了呀！又不是说完全重新设计，把家用空调集成到车里面～所以我觉得并没有那么简单，... 看事容易做事难，有些事情你去做就会知道没你想像的简单。
[36 楼] tonypeng [资深泡菜] 22-9-21 10:24 男人心似海深发表于 2022-09-21 10:13 你想要把普通空调的室内机+外机这么大的东西，塞进汽车里，做的小巧还需要省电节能效率高，肯定是能吹一波啊。这些东西，本来就在汽车里了。
[35 楼] carac [泡菜] 22-9-21 10:24 男人心似海深发表于 2022-9-21 10:13 你想要把普通空调的室内机+外机这么大的东西，塞进汽车里，做的小巧还需要省电节能效率高，肯定是能吹一波啊。不是啊，你说的这些在燃油车（单冷空调）上已经老早实现了嘛，无非在电车上，车企需要把燃油车的单冷空调做成冷暖两用型嘛，理论上只要再增加一个四通阀，再稍微增加一些管路就实现了呀！又不是说完全重新设计，把家用空调集成到车里面～所以我觉得并没有那么简单，你比如看特斯拉对热泵的介绍，说的根本不是传统冷暖两用型的，他说的完全不是这么回事
[34 楼] carac [泡菜] 22-9-21 10:20 tonypeng 发表于 2022-9-21 10:09 热泵空调相对于纯电加热，肯定有其优势的。虽然在其他领域，热泵空调不是什么新事物，但在汽车上运用，确实是首开先河，吹一吹也没有什么不妥。以前的※※空调，也是单冷的，采暖要配锅炉。后来才慢慢有了冷暖型的热泵※※空调。每一次应用到新的领域，也不是那么简单的事。那不就是普通空调相比于电暖器的优势吗？这都是烂俗的常识啦！不知道你有没有看到过那些大型货车上面，人家直接就装一个普通空调～被车型这样一宣传，搞得好像很高大上？对于电车来说，无非就是在传统燃油车的制冷系统的基础上，增加一个四通阀吧，让那个冷凝器跟这个蒸发器可以互换嘛？我还是觉得没那么简单，我看车企说的并不是这么回事？你比如看特斯拉的对热泵的介绍，他说的完全不是这个意思另外你说的这个※※空调是不是特指工业或者商场用的那种大型的机组？不是家用※※空调的话，我觉得完全跟普通的挂壁机没啥本质区别啊，为什么一开始做不到冷暖俩用？
[33 楼] 男人心似海深 [资深泡菜] 22-9-21 10:13 carac 发表于 2022-09-21 09:53 厂商一直在讲这个所谓的热泵空调跟纯电加热相比的优势，让人感觉很高大上～怎么不直接说这就是个普通空调呢？这样大家也就不需要看那么多解释，自己都懂～可是我还是觉得没那么简单？你想要把普通空调的室内机+外机这么大的东西，塞进汽车里，做的小巧还需要省电节能效率高，肯定是能吹一波啊。
[31 楼] carac [泡菜] 22-9-21 10:12 haiyangsea 发表于 2022-9-21 09:48 车用热泵空调比普通空调增加了多通阀，制冷剂除了流向车前部的散热片外，还可以流向电子系统和电池方向，吸收热量以后带到乘员舱释放，这是普通空调办不到的。压缩机共享，就是一个。实际上热泵空调的工作温度是有要求的，所以凡是装配了热泵空调的车，大多也有普通的PTC加热，真到热量的时候还是传统的方式供热。仅仅只是多了一些电磁阀多了几处分支？（你比如传统的※※空调，不也是一个主机，然后可以分出好多路吗？）那这样的话，我觉得本质上还是没啥区别啊我觉得肯定没这么简单啊，你看车企宣传的热泵空调完全不是这么回事啊，说的神乎其技啊！如您看特斯拉的，他就老是要提到什么制热时，利用什么一些余热什么的，反正我是看不懂
[30 楼] tonypeng [资深泡菜] 22-9-21 10:09 carac 发表于 2022-09-21 09:53 厂商一直在讲这个所谓的热泵空调跟纯电加热相比的优势，让人感觉很高大上～怎么不直接说这就是个普通空调呢？这样大家也就不需要看那么多解释，自己都懂～可是我还是觉得没那么简单？热泵空调相对于纯电加热，肯定有其优势的。虽然在其他领域，热泵空调不是什么新事物，但在汽车上运用，确实是首开先河，吹一吹也没有什么不妥。以前的※※空调，也是单冷的，采暖要配锅炉。后来才慢慢有了冷暖型的热泵※※空调。每一次应用到新的领域，也不是那么简单的事。
[29 楼] carac [泡菜] 22-9-21 10:08 tzhouxp 发表于 2022-9-21 08:29 都不是传统的单冷压缩机。传统的是皮带传动的。应该算半封闭压缩机。电车上用的是电动压缩机。和空调一样的（但愿是直流变频空调）。热泵加个四通换向阀就行了。但是北方基本没效果。还是要有电加热。哪怕就是特斯拉到了东北。电加热要消耗近一半的电。也就是可行驶里程打了个对折。所以很多车企就没采用热泵（成本很低的）。插电混动就解决了冬天取暖这个问题。国产发动机热效率很高。都达到了40%。但是还有 60%的热能多余了。正好作为不花钱的热源。它也有电加热器。上车就缓和。水温上来在用冷却水取暖。所以现在买车应该首先考虑长城、吉利、长安的插电混动。你说的只是传动方式不同啊，这个算不上本质区别啊？电机带动，无非要么电机输出轴直接用连轴器连接压缩机轴或者也有可能是同一根轴……要么也得靠皮带轮带动嘛…… 反正本质就是原动机带动压缩机轴转动嘛，不管你通过什么方式连接了你这根本称不上本质区别啊！
[28 楼] carac [泡菜] 22-9-21 10:02 Davidliang 发表于 2022-9-21 00:00 所谓热泵空调其实是强调制热方式（非电辅加热），制冷原理跟原来空调还是一样的。热泵制热，是针对以往普通压缩机空调在制热方面效能低而言（低于5~7度制热效率就很低）。热泵空调比普通空调的冷媒要求高，所以适合低温制热，但有一利就有一弊，制冷时没有普通空调压缩机效率高所以热泵空调更适合冬季采暖用您这解释总算有点意思了所以你能再给我仔细讲一下，这个热泵空调跟普通空调到底区别是什么？只是冷媒的不同？如果这样的话，那算不上什么大的区别啊另外如您所说这个热泵空调在制冷时到底是什么情况？是可以切换到高效率的传统制冷工况？
[27 楼] carac [泡菜] 22-9-21 09:54 wan 发表于 2022-9-20 20:37 插混车肯定是电空调，要不然纯电模式用什么制冷？为了制冷启动发动机也太蠢了纯电续航就几十公里还要供应电空调？
[26 楼] carac [泡菜] 22-9-21 09:53 tonypeng 发表于 2022-9-20 18:26 电车上的热泵空调和家用热泵空调是一回事。燃油车只所以只用单冷空调是因为有发动机余热可用，比热泵制热更节能，且更好用。厂商一直在讲这个所谓的热泵空调跟纯电加热相比的优势，让人感觉很高大上～怎么不直接说这就是个普通空调呢？这样大家也就不需要看那么多解释，自己都懂～可是我还是觉得没那么简单？