特斯拉的热泵空调,败给了加拿大的冬天?( 二 )


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▲马斯克称已经更新固件修复问题
就在上周 , 车主社群DriveTeslaCanada在推特上@马斯克 , 要求他对热泵问题发表评论 , 马斯克5分钟内就回复了推文 , 并称维修热泵空调具有非常高的优先级 。 40分钟后 , 马斯克称热泵空调的新固件已经向用户推出 。
令人相当好奇的是 , 热泵空调出现故障为什么能通过固件更新修复?另外 , 当固件更新完成后 , 仍有车主反馈无法制热 , 固件更新到底有没有用?
二、极寒出行需提前预热电池热泵可能还有硬件缺陷
在一份特斯拉2019年公开的专利文件中 , 就展示了热泵空调系统的结构和运作方式 。 2020年初 , 伴随着ModelY车型的量产 , 这项专利也转化为了特斯拉的量产应用 。
如果打开特斯拉的前备箱 , 就能看到热泵空调和多条管道、线束 , 实际上这只是热泵系统的“冰山一角” 。 从专利图上看 , 特斯拉的热泵空调拥有11个主要组件 , 并且负责整车的热循环 , 能够通向座舱、电池包、电机等车辆不同的部位 。
特斯拉的热泵空调,败给了加拿大的冬天?
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▲箭头所指位置为特斯拉热泵空调
这些主要部件有压缩机、座舱冷凝器、座舱蒸发器、电池系统冷却装置、座舱鼓风机、电机液冷冷凝器、蓄电池、三向压缩机出气口、低压电动座舱加热器(PTC)、再循环空调、暖气 。
在这11个主要部件中 , 特斯拉并没有直接取消传统PTC加热 , 而仍然配备了一个低压PTC加热 。 但是 , 由于功率不足 , 这个PTC加热装置并不能直接向座舱内供暖 , 而是当热泵系统制热不足时 , 提供辅助加热 。
特斯拉的热泵空调,败给了加拿大的冬天?
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▲特斯拉热泵空调系统结构
比较令人惊讶的是 , 特斯拉的这套硬件能够实现12种不同的工作模式 , 通过不同的软件调度完成 。
这12种工作模式中 , 热泵参与的模式并不多 , 只有三种 。 热泵参与加热可以分为纯热泵模式和混合加热模式 。 当热泵效率较高的时候 , 就启用纯热泵模式 , 当效率较低时 , 就启用混合加热模式 , 热泵可以和PTC加热混合 , 还能加入蒸发器共同加热 。
特斯拉的热泵空调,败给了加拿大的冬天?
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▲特斯拉热泵空调的12种工作模式和功能
另外 , 单纯使用压缩机、蒸发器也能加热座舱、电池系统 。 并且车内热循环系统还能实现座舱除雾、除霜、除湿等功能 。
这里就能得出一个结论:热泵空调的问题通过固件更新修复 , 确实是可行的 。
当热泵空调系统硬件没有问题时 , 调整不同环境下的软件调度 , 就能实现对热泵空调系统的调整 。
单就热泵系统而言 , 加热座舱的效率和热泵的效率有很强的联系 。 因为热泵空调的工作原理就是交换车内外的热能 。
通过蒸发器 , 冷媒能够从外界环境中吸热 , 到车内冷媒液化后释放出热量 , 就可以向座舱内供暖 。
不过 , 如果外界环境温度越低 , 冷媒从外界环境中获取热量也就越难 , 这就导致热泵空调在极寒环境下制热效率不高 。
特斯拉也知晓这一显而易见的问题 , 因此在热泵空调之外还加入了辅助加热器件 。
特斯拉在专利中绘制了一张图表 , 可以解释热泵空调在不同温度条件下的效率 。 热泵空调的效率系数用COP(CoefficientofPerformance)表示 , 当COP=1时 , 表示消耗电能和产生的热能相等;当COP>1时 , 热泵空调处于高效区 , 代表消耗较少的电能能够得到更多的热能 。