特斯拉的下一個戰(zhàn)場——熱泵
都說特斯拉投資者日讓人很失望,沒有發(fā)布什么新車的信息。但是馬斯克卻放出了一個大彩蛋,把近日在歐洲國家炙手可熱的熱泵捧上了天,預(yù)告了特斯拉可能考慮進入的一個新領(lǐng)域——家庭供暖。\
什么是熱泵?
根據(jù)特斯拉車輛工程副總裁拉斯·莫拉維(Lars Moravy)的說法,熱泵(Heat Pump)就是一個反向工作的空調(diào)系統(tǒng)。
通俗來講,熱泵并不產(chǎn)生熱量,它只是熱量的搬運工。熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體中去,但不能反向進行。熱泵的工作原理就是以逆循環(huán)方式“強迫”熱量從低溫物體流向高溫物體,先從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能,經(jīng)過電力做功,再向人們提供可被利用的高品位熱能。
因此,根據(jù)熱源的不同,全球熱泵市場也相應(yīng)被分為了空氣源熱泵、水源熱泵和地源熱泵。其中,空氣源熱泵是最常用的,在未來幾年內(nèi),它可能會引領(lǐng)全球熱泵市場。
在電動車的用例中,特斯拉表示,熱泵從車輛的動力系統(tǒng)中吸取多余的熱量,并利用這一部分熱量做很多事情,比如:溫暖座艙、節(jié)省能源、提高長途駕駛的里程。
按照馬斯克的愿景,他不僅要在每一輛特斯拉汽車?yán)锇惭b熱泵,最終還要把熱泵裝進千家萬戶。
目前建筑物供暖基本依靠化石燃料燃燒,伴隨著全球凈零排放目標(biāo)的制定和俄烏沖突帶來的能源危機,依靠電力的熱泵成為了全世界備受關(guān)注的新能源技術(shù)。國際能源署(IEA)2022年11月發(fā)布報告稱,由于全球能源危機加速了熱泵的采用,未來幾年全球熱泵的銷售量將飆升至創(chuàng)紀(jì)錄水平。
報告稱,2021年,全球熱泵銷量增長了近15%,是過去十年平均水平的兩倍,其中歐盟的銷量增長了約35%。為應(yīng)對全球能源危機,2022年的銷售量將達到創(chuàng)紀(jì)錄的水平,特別是在歐洲,一些國家在2022年上半年的銷售量與2021年同期相比翻番。
如果各國政府成功實現(xiàn)減排和能源安全目標(biāo),到2030年,歐盟的熱泵年銷售量將上升到700萬臺,而2021年為200萬臺。IEA估計,到2030年,熱泵有可能使全球二氧化碳排放量減少至少5億噸,相當(dāng)于今天歐洲所有汽車的年二氧化碳排放量。
目前,建筑供暖占歐盟天然氣需求的三分之一。2025年,熱泵可以減少近70億立方米的天然氣需求,幾乎相當(dāng)于跨亞德里亞海天然氣管道2021年全年的輸送量。
如果歐盟的氣候目標(biāo)得以實現(xiàn),到2030年,每年節(jié)省的天然氣將增長到至少210億立方米。根據(jù)雅虎財經(jīng)的預(yù)測,屆時全球熱泵市場將達到810億美元的規(guī)模。
目前,純電動汽車空調(diào)大多采用PTC(Positive Temperature Coefficient)熱敏電阻技術(shù),直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能,但消耗電能意味著會犧牲電動車的續(xù)航里程,導(dǎo)致了嚴(yán)重的續(xù)航衰減。暖風(fēng)空調(diào)成為了電動車的耗電大戶,“電動車主冬天不敢開空調(diào)”透露著無奈。
根據(jù)彭博社報道,裝有熱泵的電動汽車平均比其官方續(xù)航里程少了25.4%,而那些沒有裝熱泵的汽車則少了33.6%。此外,熱泵通??梢杂墒謾C遠程控制,允許車主在出發(fā)前預(yù)熱車輛。
Model Y(參數(shù)丨圖片)是特斯拉首款搭載熱泵系統(tǒng)的車型,隨后新款海外版Model 3、Model S和Model X也都將其作為了標(biāo)配。按照馬斯克的計劃,最終每一輛特斯拉汽車都會使用熱泵空調(diào)。
在汽車上使用熱泵并不是什么新鮮事。豪華電動車保時捷Taycan、奧迪R8、奧迪Q7e-tron、寶馬i3和捷豹i-Pace等車型上都配備了熱泵空調(diào)。也有品牌將熱泵作為高配選裝項,例如,現(xiàn)代Ioniq 5和斯柯達Enyaq iV。
根據(jù)國金證券研究所此前發(fā)布的一份報告,預(yù)計2025年車載熱泵空調(diào)將會達到30%的市場滲透率。
雖然熱泵在電動汽車上會越來越常見,但特斯拉說,它的熱泵與其他熱泵不同,有一個叫做“超級歧管”的設(shè)計,這是一個兩層PCV組件,還有一個“八角閥”熱泵模塊,這是為了幫助提高系統(tǒng)的效率和與車輛其他部分的整合。特斯拉稱,其系統(tǒng)實際上可以自己產(chǎn)生熱量來保持車廂溫暖,而不是依賴動力系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。
特斯拉還降低了熱泵的復(fù)雜性,例如,工程師們需要一種新的冷卻劑環(huán)路配置,因此他們將兩個閥門合并為一個閥門,同時進行。一位發(fā)言人說,他們把一個通常是15-20個部件的組件,合并成一個單元。此外,超級歧管的采用使特斯拉能夠大大減少組件的數(shù)量。
最終,這使得熱泵的生產(chǎn)制造更簡單、更節(jié)省成本。
目前,純電動汽車空調(diào)大多采用PTC(Positive Temperature Coefficient)熱敏電阻技術(shù),直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能,但消耗電能意味著會犧牲電動車的續(xù)航里程,導(dǎo)致了嚴(yán)重的續(xù)航衰減。暖風(fēng)空調(diào)成為了電動車的耗電大戶,“電動車主冬天不敢開空調(diào)”透露著無奈。
根據(jù)彭博社報道,裝有熱泵的電動汽車平均比其官方續(xù)航里程少了25.4%,而那些沒有裝熱泵的汽車則少了33.6%。此外,熱泵通??梢杂墒謾C遠程控制,允許車主在出發(fā)前預(yù)熱車輛。
Model Y(參數(shù)丨圖片)是特斯拉首款搭載熱泵系統(tǒng)的車型,隨后新款海外版Model 3、Model S和Model X也都將其作為了標(biāo)配。按照馬斯克的計劃,最終每一輛特斯拉汽車都會使用熱泵空調(diào)。
在汽車上使用熱泵并不是什么新鮮事。豪華電動車保時捷Taycan、奧迪R8、奧迪Q7e-tron、寶馬i3和捷豹i-Pace等車型上都配備了熱泵空調(diào)。也有品牌將熱泵作為高配選裝項,例如,現(xiàn)代Ioniq 5和斯柯達Enyaq iV。
根據(jù)國金證券研究所此前發(fā)布的一份報告,預(yù)計2025年車載熱泵空調(diào)將會達到30%的市場滲透率。
雖然熱泵在電動汽車上會越來越常見,但特斯拉說,它的熱泵與其他熱泵不同,有一個叫做“超級歧管”的設(shè)計,這是一個兩層PCV組件,還有一個“八角閥”熱泵模塊,這是為了幫助提高系統(tǒng)的效率和與車輛其他部分的整合。特斯拉稱,其系統(tǒng)實際上可以自己產(chǎn)生熱量來保持車廂溫暖,而不是依賴動力系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。
特斯拉還降低了熱泵的復(fù)雜性,例如,工程師們需要一種新的冷卻劑環(huán)路配置,因此他們將兩個閥門合并為一個閥門,同時進行。一位發(fā)言人說,他們把一個通常是15-20個部件的組件,合并成一個單元。此外,超級歧管的采用使特斯拉能夠大大減少組件的數(shù)量。
最終,這使得熱泵的生產(chǎn)制造更簡單、更節(jié)省成本。
江蘇蘇訊網(wǎng)版權(quán)及免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明“來源:XXX(非江蘇蘇訊網(wǎng))”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)。 如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,本網(wǎng)按規(guī)定給予一定的稿費或要求直接刪除,請致電025-86163400 ,聯(lián)系郵箱:724922822@qq.com。