在寒冷的北方冬季,由于温度骤降,传统的热泵系统在能效和稳定性方面显得力不从心。因此,大多数新能源车选择了电加热作为主要的加热方式。这种加热系统通过载冷剂泵、PTC电加热、换热器和风机的工作,将电能迅速转化为热能,为车内带来温暖。它的优点在于加热速度快,系统稳定性高,但缺点是电能消耗较大,对汽车的行驶里程产生了一定的影响。
为了应对这一问题,一些企业开始深入研究新的制冷剂热泵系统,以期在低温环境下提升系统的效率和稳定性。目前,R134a、R1234yf和R744(二氧化碳)是主要的制冷剂选择。在双碳政策的推动下,R1234yf和R744被认为是未来的首选。
然而,二氧化碳作为一种制冷剂,其物性特点与市场上现有的压缩机并不完全兼容,这意味着需要重新设计压缩机,并且与之配套的所有阀门、换热器和管道系统都需要进行研发改变。这无疑增加了技术难度和开发成本。尽管如此,二氧化碳在低温环境下的能效表现却比R1234yf更为出色。
相比之下,R1234yf的压力与R134a相当,因此可以直接替代使用。它的GWP值仅为4,是一种环保冷媒。目前,R1234yf在美系车中的应用较为广泛。热泵系统在冬季使用中面临的主要问题是化霜问题,目前主要通过四通换向阀热气化霜的方式来解决。这种技术不仅能够有效地解决化霜问题,还能提升系统的整体效率。