新能源汽车空调系统跟传统燃油车有什么区别

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）最近高温天气席卷全国，在部分地区甚至直逼40℃。炎热夏日之下，居家出行都几乎离不开空调，而对于新能源汽车而言，夏季高温的考验难度，不亚于冬季续航里程和制热。

最近国内进行的一项新能源汽车夏季测试中，在目前最高温度超过42℃，地表温度超过70℃的吐鲁番进行测试时，就有多款新能源车型出现空调无法制冷的问题，其中包括了纯电、增程、混动三种动力模式的新能源车型。

在室外气温超过40℃，车头朝向太阳方向停放2小时后，空调的降温效果也表现不一，只有63%的新能源车型经过暴晒后能在30分钟内将车内温度降至30℃以下。那么高温天气下空调制冷效果差，真的是新能源汽车的锅吗？新能源汽车空调系统跟传统燃油车又有什么区别？

新能源汽车和燃油车热管理系统差异要解答这些问题，首先要了解汽车的热管理系统结构。传统燃油汽车的热管理架构主要包括空调热管理系统和动力总成的热管理子系统，燃油车的动力总成包括发动机和变速箱。由于燃油发动机的热效率大多在40%以下，因此大部分能量被转换成热量，那么系统温度也会影响着动力性能。

在燃油车上，动力总成的热管理主要通过油冷、风冷、水冷等方式来为动力系统降温。而空调系统则相对独立，也更为简单，冬季制热只需将发动机舱的余热引进驾驶舱，空调只负责制冷，燃油车一般采用机械式压缩机进行制冷，压缩机通过发动机来驱动。

而新能源汽车的热管理就要复杂得多了，相比于传统的燃油车，电动汽车最大的特点是空调压缩机的动力来源从燃油发动机变成电动，同时没有了发动机的热量，在制热过程中需要采用新的加热手段，包括PTC加热器和热泵等。另外，新增的电池对热管理的要求也更高，而电机、电控模块等也需要冷却，整套系统的复杂程度显然更高。

简单归纳一下，新能源汽车的热管理系统包括三大部分，空调系统、电池热管理和电机/电控的热管理。

至于新能源汽车和燃油车的热管理系统，还有一个数据能够体现复杂程度的差异：新能源热管理系统单车价值量约5600-6950元，相比之下燃油车热管理系统单车价值量仅2000元以内。

具体而言，在热管理技术变化上，新能源汽车从燃油车使用的热力膨胀阀，转向使用电子膨胀阀，并且增加了电子水阀和热泵系统的四通阀、八通阀等等；热交换器方面，在保留燃油车基本的热交换器种类和数量的同时，增加了电池的冷却板和Chiller（电池冷却器）等；压缩机、水泵从机械转向电动，这部分成本增幅较大。

而增程式路线或插电混动的车型，其实也与纯电汽车类似，以理想One的热管理系统为例，在电动汽车的热管理架构上，采用PTC加热的方式，并将PTC与发动机串联，可以利用发动机的余热为汽车座舱供暖。

不仅是压缩机，玻璃天幕也要“背锅”在了解了新能源汽车的热管理系统之后，我们就可以大致分析一下夏季高温下空调效果差的原因了。

从使用热泵空调的新能源车热管理系统架构图中，可以看到电池热管理系统中，电动压缩机其实不单只负责驾驶舱内的空调，电池的冷却也通过空调的管路实现。电池换热器（Chiller）与驾驶舱内的冷凝器/蒸发器并联，Chiller也与电池冷却液的管路联通，冷却液就可以将热量通过Chiller传递至制冷剂，制冷剂再将热量带到车外。

所以，在高温环境下，压缩机承担了电池和空调的制冷需求，负担较大，压缩机本身的高温也会导致过热保护，或是效率下降等，最终令驾驶舱内制冷效果变差。但这种情况其实在很多燃油车上也会出现，并不是新能源车型的问题。

而对于新能源车型来说，高温下为了保证电池的安全，有车企可能会将电池散热的优先级放到最高，降低制冷液往驾驶舱内的冷凝器/蒸发器的流量，同样会使驾驶舱制冷效果减弱。

除了压缩机导致空调制冷效果差之外，车内温度不能快速下降的因素，还受到玻璃隔热效果的影响。目前新能源车型的一个趋势是，车顶采用大面积的玻璃天幕覆盖。尽管这使得车内乘客视野更好，一定程度上提升乘坐体验，但在夏天的烈日之下，隔热效果不好的玻璃天幕就成了对乘客的“折磨”。在社交媒体上我们甚至能够看到，有一些新能源汽车车主在夏天的车内需要打伞防晒。

不过目前来看，几乎所有带玻璃天幕的车型对于紫外线隔绝率都在90%以上，所以其实并不用担心“晒”的问题。

但另一方面，红外线隔绝率是评判玻璃隔热程度的重要指标，如果红外线隔绝率较低，那么阳光透过玻璃，就相当于直接对驾驶舱内的物品进行加热，同样会导致车内温度难以快速下降。在实测中，所测试的新能源车型红外线平均隔绝率为75%，最低仅为47%。而玻璃红外线隔绝率较低的车型，暴晒后的车内最高温度也相比于其他车型更高。

在开启空调的过程中，由于太阳光直射仍在不断对车辆进行加热，所以部分空调制冷效果较差的车型更加“雪上加霜”，无法快速将驾驶舱内温度降下来。

写在最后其实，高温、高原、高寒等几种环境下的测试，是市面上所有车型在量产上市之前都必须要经历的，而吐鲁番由于夏季极端的高温环境，是国内目前最主要的新车高温测试场地。不过这次测试中，各家车企在实际体验上的差距，也一定程度体现出各自在热管理系统上的能力。但客观地说，空调制冷效果差并不能跟新能源汽车直接挂钩，毕竟在测试中也有表现较好的新能源车型。只是从实际体验来看，部分新能源车型确实在热管理系统上有待改进。　　

      审核编辑：彭静