『肆』高度整合的特斯拉热泵技术
特斯拉的新专利也是属于热泵+PTC辅助。特斯拉为Model Y(参数|询价)的热泵系统加入了额外的PTC加热器，这个PTC加热器采用了和传统燃油车相同的12V电压，同时Model Y也单独配置了一个12V的蓄电池。这个PTC相对来说功率和成本都很低，完全处于辅助角色。
『特斯拉热泵系统图』
除了PTC辅助，特斯拉热泵技术另外一个也是最大的特点在于热源的高度整合和强大的软件性能。从下面的专利图可以清楚说明。
我们可以看到，特斯拉热泵系统将两部分进行了融合，一个是传统的热泵系统，其热源来自于外界空气；第二部分是动力电池系统、驱动系统（包括电机和传统系统）以及PCS功率电子产生的余热，整套系统依靠八通换向阀进行复杂的热量汲取。以此提高热泵空调总体的效率。
一般情况的汽车热泵系统采用四通换向阀，来满足环境热源和成员舱的热交换，而特斯拉因为整合了更多的热源，所以采用了更为复杂的八通阀。
小贴士：工质，所谓工质是指实现能量转化的媒介，常见的有水蒸气、制冷剂等，空调里面的冷媒就传统的工质。
这种不同热源的整合，为特斯拉空调系统带来了多达12种多种功能模式。和乘员舱有直接关系的有四种，如下表所示：
| 特斯拉热泵空调系统模式总览 | |
| 开启模式 | 方式工作 |
| 单一热泵模式 | 单纯从外界空气系统热量，通过八通阀引导冷却液和驾驶室进行热交换。 |
| 混合暖风模式（一） | 开启外循环利用外界空气、12V的PTC以及动力电池为热源为乘员舱供热。 |
| 混合暖风模式（二） | 开启内循环利用乘员舱空气、PTC以及电池热源为乘员舱提供热风。 |
| 压缩机热源模式 | 使用压缩机运转时的余热为热源，为乘员舱供热。 |
| 除此之外，还有将压缩机为热源，为电池系统预热，或者以压缩机为热源，为车内部进行除霜、除雾等功能。 | |
小结：特斯拉将传统的热泵空调和车辆的电池系统、动力系统进行了打通，彻底压榨了不同系统的余热，同时进行了融合，产生了多达12种工作模式。最重要的是，这些功能是系统自己操作，根据天气情况和车辆情况自动完成所有的功能匹配和操作。这在算法层面表现出一个极高的水准，相信只有特斯拉这种使用了域控制器的车型才能完成集成度如此高的打通和融合。特斯拉也再次展现了他们的系统控制能力，这值得中国品牌去学习和借鉴。
『伍』热泵如此之优秀，难道就没有问题和挑战了吗？
目前关于热泵空调，我们一般有两个主要的疑问。首先是热泵比PTC究竟能节能多少？第二个是热泵空调的缺点是什么。
关于热泵的能耗问题，理论和实际测试都有支撑。理论上讲，我们一般用转换热量和输入能力的比值也就是COP（能效比）来衡量空调性能好坏，COP越高说明空调转化销量越高，也就是越节能。理论上的数据是PTC制热的COP是1，而热泵的COP最低情况也高于1，在实际中一般会在2-4之间。也就是在相同能耗下，热泵产生的热量是PTC的2-4倍。
那么从实体测试来看，我们曾经在0℃对荣威Ei5（热泵空调）和吉利帝豪EV（PTC）进行了实际测试。
从暖风空调原地实测（当时测试车外温度为0℃）的结果来看，热泵空调的制热效果并没有像传说中那样，“热不快、不暖和”，反而温度的爬升要略好过PTC空调，而且耗电量更低，原地三十分钟，热泵空调消耗的续航里程要远低于PTC空调。（数据来源：PTC/热泵哪家强 《我帮你测》暖风空调）
所以，我们可以认为热泵空调确实比PTC在实际使用时更节约电量，不过从上面的文章里，细心的读者朋友肯定发现，温度其实对热泵有着很重要的影响。特斯拉Model Y给出了这样的一张图表，这也引出了我们第二个疑问，热泵空调的缺点是啥？
我们可以肯定的回答，就是温度。
实际上，当COP变为1时，热泵系统近乎于不工作状态，此时环境温度大概在-20℃左右；这个温度除非东北地区，一般比较少见；那么在更高一点的-10℃-0℃区间，北方的天气大部分都能达到这个气温，特斯拉Model Y热泵空调的COP在1-2之间，这个数值其实差强人意，只是比PTC强一些。特斯拉的策略是在这个区间启动辅助PTC，帮助制热。超过0℃后就是热泵空调最佳的区间了，10℃便可以超过2.5，节能效果十分出色。
综上所述，热泵空调目前最大问题还是气温，对于寒冷地区，还是不够方便，不过应对一般的北方地区，对于续航的影响必然要小于PTC车型的影响。
那么除了系统本身存在的先天性问题，在产品上热泵也存在一定制约。上文提到过，热泵系统由四个核心零部件组成，分别是：电动压缩机、四通换向阀、换热器和电子膨胀阀，其他零部件和传统空调相同，但价格方面却相差不小。
而特斯拉使用了八通换向阀，相比传统热泵的四通换向阀价格更高，因此对于特斯拉来说可能还要多一部分八通阀的价格。
『陆』好空调、格力造，热泵空调价格虽高，但前景广阔
热泵空调虽然价格较高，但好在整体系统方案和零部件供应商已经成为体系。无论国内还是国外都已经形成较为完善的系统解决方案和零部件产品。
国外以法雷奥、博世、电装、马勒等企业为主。这些国际品牌占据了全球55%以上的电动车热管理市场。其中电装的经验尤为丰富，丰田、日产、雷诺的热泵系统皆来自于这家企业。从2013年推出热泵空调以来，它积累了大量经验，它的最新产品可以将热泵空调应用在-10℃的环境，比2013年的初代产品节能63%。
与国外供应商全套系统方案的提供不同，国内供应商在零部件方面更有优势，而且已经做到了全覆盖。比如奥特佳、三花智控等，其中奥特佳的电动压缩机就是特斯拉Model Y热泵系统的零部件，还有异军突起的格力。格力曾发布过整套的车载热泵系统，其最低使用温度可以到-30℃，里面应用了一系列格力的最新空调技术，这套技术有望未来在中国品牌上搭载。
编辑总结：续航短、充电难，一直影响消费者购买电动车的主要因素之一，而热泵技术作为为数不多且现阶段可以提升续航的手段，因为其较为高额的装车价格而被车企忽略，但这次特斯拉的强势宣传以及在热泵上发力的举动，必然会引起其他车企的重视。最重要的是特斯拉将热泵技术深入融合开发的思路以及强大的软件整合能力一定要充分重视，新势力车企或许在造车上还有很多路要走，但在系统整合以及软件端已经走在了前列。（汽车之家 图/文 冷晓阳）
