电动汽车制冷时,电池供电驱动电子压缩机做功制冷;制热时,由于电动汽车没有可以用来采暖的发动机余热,因此常用加热电阻做热源制热,耗电量较大。
电动汽车空调制冷系统主要是采用压缩机制冷,暖风系统主要有PTC电加热器和热泵两种技术路线。考虑到整车成本压力,当前主要应用PTC电加热器,成本较低。
PTC电加热器空调系统采用PTC热敏电阻元件为发热源,电动汽车采用的PTC元件功率较大,一般为2-3kw。PTC加热能源在使用的过程中需要一直保持通电的状态,电量损耗较大,冬季如果一直采用PTC加热,续航里程将减少大约30-40%。
低温实验室环境下电动汽车热泵与PTC制热数据对比
参数 | -5℃ | -5℃ | 0℃ | 0℃ | 3℃ | 3℃ |
热泵 | PTC | 热泵 | PTC | 热泵 | PTC | |
电流/A | 5.9 | 7.1 | 5.35 | 5.42 | 5.1 | 5.0 |
功率/W | 1750 | 3500 | 1350 | 3500 | 1354 | 3500 |
采暖/W | 3050 | 3400 | 3200 | 3410 | 3250 | 3390 |
COP(制热效率) | 1.73 | 0.97 | 2.37 | 0.974 | 2.4 | 0.968 |
数据来源:公开资料整理
相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国热泵行业深度监测与投资前景研究报告》
根据不完全统计,带电量较小(20Kwh-40Kwh)的LEAF、SOUL、BMWi3、大众e-golf、雷诺ZOE目前搭载热泵空调,其中大众e-GolfPTC制热可加装热泵,冬季的续航里程可提升30%,日产Leaf2012款车型也曾搭载6KW的电加热模块用于制热,后升级为热泵模块;带电量较大(大于60Kwh)TeslaModelX与ModelS、GMVolt车型搭载PTC制热,电池包较大的车型偏向PTC制热系统。
国外纯电动新能源车制热以热泵系统为主
车型 | 动力系统 | 电池包大小/kwh | 制热方式 | 车型 |
KIASOUL | 纯电动 | 27 | 热泵 | SUV |
BMWi3 | 纯电动 | 33 | 热泵 | A |
VWe-golf | 纯电动 | 24 | PTC/热泵 | A |
ZOEEV | 纯电动 | 22 | 热泵 | A |
ElantraEV | 纯电动 | 36 | 热泵 | A |
NissanLeafBEV | 纯电动 | 24 | 热泵 | A |
GMVolt | 纯电动 | 60 | PTC | A |
TeslaModelX | 纯电动 | 100 | PTC | SUV |
TeslaModelS | 纯电动 | 85 | PTC | D |
数据来源:公开资料整理
目前国内新能源汽车主流车型(北汽EC系列、比亚迪、众泰)搭载PTC制热系统,一方面国内汽车空调技术薄弱,整车厂与零部件厂商处于研发过程;同时热泵系统价值量高推升整车成本,同一价位车型热泵系统较PTC加热器价值量高几倍。
国内主流新能源车制热以PTC为主
车型 | 动力系统 | 电池包大小/kwh | 制热方式 | 车型 |
奇瑞EQ | 纯电动 | 22.3 | PTC | A00 |
江淮iEV6E | 纯电动 | 22 | PTC | A00 |
北汽ec系列 | 纯电动 | - | PTC | A00/A0 |
众泰E200 | 纯电动 | 24.5 | PTC | A00 |
荣威ERX5 | 纯电动 | 48 | PTC | SUV |
比亚迪E6 | 纯电动 | 60 | PTC | MPV |
比亚迪宋 | 纯电动 | 48 | PTC | SUV |
蔚来ES8 | 纯电动 | 70 | PTC/热泵 | SUV |
数据来源:公开资料整理
随着新能源高端乘用车逐步成为主力消费车型,热管理系统处于大爆发的前夜,预计2018-2020国内新能源汽车热管理系统市场规模为48、74、103亿元,CAGR达46%。新能源汽车热管理从“分立”走向“融合”,具有总包资质的供应商稀缺,“模块化采购”的方式将促成零部件全球化供应链体系,细分领域龙头顺势崛起。
2024-2030年中国热泵行业竞争现状及投资潜力研究报告
《2024-2030年中国热泵行业竞争现状及投资潜力研究报告》共十五章,包含2019-2023年中国热泵工程案例分析,热泵行业重点企业分析,热泵行业投资分析及前景预测等内容。
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