在寒冷的冬天，當坐在車里吹著暖風的時候，大家有沒有想過，暖風的熱源是來自哪里呢？

答案就是:大多數車的暖風熱源都是來自發動機冷卻液，當然也有個別車使用電阻絲加熱，以及少量客車和卡車使用單獨的燒柴油暖風。我們都知道，當發動機開始運轉時，需要燃燒汽油，但是，不是所有的燃燒能都轉化為機械能，有很大一部分是被冷卻液和排氣系統帶走了，汽車的暖風系統的熱源來自這些余熱。

但是，新能源汽車沒有了發動機，那么電動汽車的暖風熱源來自哪里呢？今天機械財經就給大家介紹一下電動汽車的暖風系統。

燃油車暖風系統

首先我們先回顧一下燃油車的暖風系統熱源。

汽車的發動機熱效率是比較低的，燃燒產生的能量只有大約30%-40%轉化為汽車的機械能，其它的被冷卻液，尾氣帶走。被冷卻液帶走的熱能大約占燃燒熱的25-30%。

傳統燃油車的暖風系統就是將發動機的冷卻系統中的冷卻液引到駕駛室的風/水換熱器里，當風流經散熱器時，高溫的水很容易將熱量傳遞給空氣，這樣吹進駕駛室內的風就是暖風了。

發動機冷卻系統原理

如上圖所示，為發動機冷卻系統原理圖，其中我們看到右邊的兩個分出來的管子，這兩根水管就是暖風系統取取水管和回水管。

當取來的比較熱的發動機冷卻液進入駕駛艙的暖風芯體，駕駛艙內空氣在鼓風機的作用下開始一遍遍的循環，并通過暖風芯體將空氣加熱，這樣我們的駕駛艙內就很容易暖和起來了。

冷卻液將熱量傳遞給流經暖風芯體的空氣后，冷卻液溫度下降有流回發動機冷卻系統，如此往復將發動機的預熱變成了駕駛艙內的暖風。傳統的燃油車基本都是這個原理，成本低，效果好，還非常節能。

燃油車暖風系統原理圖

還有些車增加電熱絲作為輔助暖風系統，或者獨立的燒油暖風系統，利用尾氣的熱量的暖風系統等等，因為比較小眾化，甚至還處于概念設計階段，在這里就不一一介紹了。

介紹完傳統燃油車的暖風系統，我們再介紹下電動車的暖風系統。

新能源暖風系統

一想到電動車，可能大家很容易想到直接用電阻絲加熱空氣的暖風系統不就可以了，理論上完全可以，但是幾乎沒有電動車用電阻絲暖風系統，原因就是電阻絲太費電了。

目前，新能源暖風系統的類別主要是兩大類，一個是PTC加熱，一個是熱泵技術，而PTC加熱又分為空氣PTC和防凍液PTC

PTC加熱器

PTC熱敏電阻型加熱系統的發熱原理比較簡單，也比較容易理解，與電阻絲暖風系統類似，都是靠電流通過電阻生熱，唯一的區別是電阻的材質。電阻絲是用普通的高阻值的金屬絲，而純電動汽車上用的PTC是一種半導體熱敏電阻，PTC是Positive Temperature Coefficient的簡稱，它的特性是隨著溫度的升高PTC材料的阻值也會升高，這個特性決定了恒電壓情況下，PTC加熱器在溫度低的時候加熱快，而溫度上后阻值變大，電流變小，PTC消耗的能量變少，這樣就能保持溫度相對恒定，相對純電阻絲加熱還會省電。

正是PTC這些優點，目前已被純電動汽車（尤其是中低端車型）廣泛采用。

而PTC加熱又分為水暖和風暖。

PTC水暖往往和電機冷卻水路并在一起，電動車在行駛過程中隨著電機的運轉，電機也會發熱，這樣在行駛的過程中暖風系統可以利用電機的一部分預熱，還能省點電。下圖是個水暖PTC。

水暖PTC

水暖PTC加熱冷卻液后，冷卻液會流經駕駛室內的暖風熱芯，然后就和燃油車的暖風系統差不多了，在鼓風機的作用下將駕駛室內的空氣循環起來加熱。

風暖PTC就是直接將PTC安裝在駕駛室的暖風芯體處，通過鼓風機將車內空氣循環起來并通過PTC加熱器，直接加熱駕駛室內的空氣，結構相對簡單，不過比起水暖PTC來要費電。

風暖PTC 加熱器

鼓風機

PTC加熱大多在中低端電動車上被使用，比如帝豪EV，當然中高端的電動車也會使用，比如定位中高端的蔚來ES8依然采用了PTC暖風系統，而且裝了兩個。再比如Molde3的熱管理系統中使用了多組PTC加熱器，后期機械財經在介紹電動車熱管理系統時會詳細介紹特斯拉的熱管理系統原理。

雖然PTC相對電阻絲省電很多，但是PTC仍然是電動車上的電耗子。以ES8為例，控制前排的暖風PTC額定功率為5.5千瓦，控制后排的PTC額定功率為3.7千瓦。若兩個PTC都以額定功率為車內加熱，一個小時就要消耗9.2度電。那么對于動力電池容量為70度的ES8來說，一個小時就相當于消耗了10%幾的電能，按照ES8綜合工況續航355公里來計算的話，一小時就少了35公里。

所以說PTC是個電耗子，為了能讓車主更安心地多在車里吹暖風，很多高端車不得已而采用熱泵空調系統技術。

熱泵暖風系統

熱泵的功能是將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的，工作原理與空調制冷系統類似，只是熱量轉移的方向正好相反?？照{制冷時，是將室內的熱量轉移到室外，而熱泵制熱系統則是將車外的熱量轉移到車內，就像是把空調外機裝在了駕駛室里，把空調裝在了駕駛室外。熱泵制熱系統一般都與空調制冷系統融合在一起，通過閥門控制熱量的轉移路徑。另外，制熱時，能有效利用動力電池冷卻系統的預熱。在這方面類似于傳統汽車的暖風系統。

熱泵空調在電動汽車領域深度替代趨勢已經顯現。關于熱泵的更深入的探討，機械財經將會在講解電動汽車熱管理系統時詳細介紹。

國外搭載熱泵技術已經過5年驗證，日產Leaf、豐田普銳斯、寶馬i3、高爾夫均已量產裝車；國產電動汽車完成熱泵裝載從0到1突破，榮威Ei5、榮威MARVEL X、長安CS75 PHEV等

與PTC加熱器相比，熱泵系統的熱效率更高，能耗更低，對續航里程的影響相對小一些。但劣勢也很明顯：結構復雜、成本高、制熱速度慢，尤其是在低溫條件下，加熱效果差。

基于以上，在一些中高端純電動車，為了保證車廂內的溫度，往往采用熱泵+PTC的混合模式。在剛起步階段，由于動力電池冷卻系統溫度較低時，先開啟PTC加熱器，待冷卻液溫度上升以后，再啟動熱泵制熱系統。所以更智能的熱泵和PTC耦合技術就孕育而生。

混合熱泵及PTC

仍以特斯拉為例子，特斯拉在Model Y的設計中，雖然取消了高壓的PTC（水熱的在Model3上取消），在Model Y上配置了一個低壓的PTC集成在空調系統鼓風機里面。而車輛熱泵系統包括壓縮機，機艙冷凝器，機艙蒸發器，機艙鼓風機和冷卻器，并且把電池系統、功率電子PCS+驅動系統和整車的系統回路整合在一起。

這個系統可以充分利用了電機、電控系統工作產生的熱量，與電池、空調形成熱管理系統——這套系統有多達15種工作模式（12種制熱、3種制冷），特斯拉甚至在管理模塊（也就是所謂OCTO閥）上印了一個八爪魚，表示它也算三頭六臂了，這樣的設計也讓很多電子和汽車工程師表示嘆服。

幾家新能源暖風系統供貨商

好了，講了很多關于新能源暖風系統的例子，但是仍無法覆蓋所有新能源車的暖風系統，比如還有車輛PTC系統使用獨立的水循環，不會和電機，電池系統共用一個水泵。

如果大家對PTC還有什么疑問可以找尋相關的供應商聊一聊，目前PTC及熱管理相關零件的頭部供貨商有電裝、法雷奧、翰昂、馬勒、偉巴斯特、埃貝赫等國際熱管理巨頭公司。

文末，能看出下面兩個方塊是什么么？