【EV視界報道】每當冬季來臨，如果北方的電動車主能肆無忌憚地在車裡開空調吹暖風，那麼電動車的春天也就真正到來了。

電動車冬天低溫續航里程打折問題，究其原因首先是電芯效能在低溫時下降，同時制熱比製冷能耗更大，還有動力系統效率的降低，制動能量回饋功能基本喪失，還有里程預估精度下降，很容易讓人陷入里程焦慮，這就需要提高電動車的節能水平。

當然，如果你有一個續航特別長的車，里程打點折也不怕。但市面上的主流車型續航基本都在400-600km左右，懷著與車主們同樣的關切，最近，EV視界來到了大眾汽車培訓學院，向相關技術人員瞭解了大眾ID。4是怎麼斤斤計較、能省則省地增加續航，緩解焦慮的。

利器1：首次使用CO2熱泵系統

為了提高駕駛舒適感，空調早就成為汽車的標配。燃油車依靠發動機多餘的熱量供熱，對續航的影響基本忽略不計。而純電動汽車的空調需要電池包供電，開空調會增加電耗，導致續航里程降低。尤其是冬季的需求更高，給續航帶來很大的挑戰。

ID。4是大眾耗時五年多研發的MEB純電動平臺引入中國並實現國產化的首款SUV車型，在20-25萬元的合資電動SUV細分市場價效比競爭力比較強。從NEDC續航里程看，入門車型續航約為400km，其他版本都超過500km，最高在550km以上。

電池熱管理系統效能最佳化，包括PTC加熱器、熱泵空調、電機激勵加熱等。在大眾ID。4身上，配備了一個對電動車來說非常實用的選裝包——CO2熱泵，採用二氧化碳熱泵系統在冬天可以有效提高冬季續航里程，這是一個解決電動車環境適應性問題的重要技術方向。

目前市面在售的電動車主要以PTC空調為主，採用電阻通電加熱方式制熱，消耗1kWh電能可產生1kWh熱量，實際傳導熱量小於1kWh，PTC額定功率在2kW以上，最高達到5-6kW。以主流緊湊級轎車為例，平均1度電里程8。04km/kWh，也就是說開一小時PTC空調，至少消耗16km續航里程，直接導致了電動車主在冬季“不敢開空調”，體驗很不好。

在這種情況下，熱泵空調應運而生，它的工作方式說白了就是“我們不生產熱，我們只是熱量的搬運工”，透過介質狀態的轉換，消耗一定電量將車外的熱量搬運到車內採暖。熱泵空調消耗1kW的電量可搬運2-3kW的熱量。因此，使用熱泵制熱的能量轉換效率比PTC加熱方式更高，節約的電能可以驅動車輛行駛，減少冬季工況對續航里程的不利影響。

基於全球環保需要，各國逐步禁用R134a作為汽車空調製冷劑，歐盟早在2017年就已經禁用，我們國家預計到2024年也將禁用，而主要的替代製冷劑是R1234yf和CO2（型號為R744）。

CO2在標準大氣壓下的沸點比R134a和R1234yf更低，因此在寒冷天氣下制熱效率更高，相比R134a和R1234yf，以CO2作為製冷劑最為環保，同時完全無毒，且後續使用無需回收，此外還有許多其它優點：比如無色、不可燃、無腐蝕作用，二氧化碳在自然界大量存在，成本低廉，分子量小，單位質量製冷量大，壓縮機尺寸小等等。

大眾汽車根據歐洲e-Golf和Golf GTE的售後調研發現，使用者對夏季及冬季開啟空調後續航里程的差異比較敏感，冬季開空調後耗電量劇增。大眾MEB平臺就選擇了CO2作為空調製冷劑，大眾ID。4的新一代CO2熱泵空調在低溫環境下具有更好的熱力效能。

傳統的製冷劑R-134a熱泵只能在-5℃以上環境中制熱，改進後的R1234yf熱泵工作溫度可以降低至-15℃，但制熱效能下降，而CO2熱泵在-20℃環境下依舊保持良好的制熱效果，可省掉PTC制熱，進而增加續航里程。有測試表明，在-7攝氏度時，CO2熱泵系統相較於PTC制熱可提升28%，也就是增加約63km的續航里程。

以歐洲WLTP工況來比較，如果一臺電動車的標準續航里程是402km，在環境溫度0℃時，PTC空調供暖的續航里程是260km；採用常規R1234yf製冷劑的熱泵空調供暖，續航里程可以提升17%，達到305km；而採用R744製冷劑的CO2熱泵空調，續航里程可以在此基礎上再提升16km，達到321km。可以看出，R744熱泵空調對續航里程的影響明顯小於其他兩類空調系統。

那麼，ID。4的熱泵空調是怎麼運作的呢？

R744空調裝置由蒸發器、蒸發器迴流管（低壓）、蒸發器進流管（低壓）、加熱氣體冷卻器迴流管（高壓）、加熱氣體冷卻器進流管（高壓）、R744加熱氣體冷卻器以及高電壓加熱器（PTC）ZX17共同組成。

在低溫情況下，如果需要快速提升車內溫度，選裝R744空調熱泵系統和PTC加熱器將共同工作，PTC加熱裝置會隨車內溫度的提升逐漸降低加熱功率，最終由熱泵系統完全接手。

R744熱泵具備8個電磁閥裝置，由5個截止閥（ASV）和3個膨脹閥（EXV）構成。透過8個電磁閥不同的組合工作方式，可以實現4種製冷模式和3種加熱模式場景的切換，製冷劑可以改變流動路徑，依靠佈置在空調管路上的4組閥體的開啟或關閉，滿足使用者的不同要求。

製冷及冷卻執行包括：車內單獨製冷、車內製冷及電池冷卻、電池單獨冷卻及車內再加熱或者除溼；

車內加熱升溫執行包括：單獨透過空氣熱泵升溫，透過空氣及冷卻液熱泵升溫，以及單獨透過冷卻液熱泵升溫。

R744空調裝置預裝兩套濾芯，外部空氣經過一級普通濾芯過濾後，再經過二級活性炭濾芯過濾。因此日常用車時，活性炭濾芯的更換頻率較低，能給車主省去不少錢。另外，活性炭濾芯還可更換為過敏原濾芯。

熱泵空調技術仍在快速進步中，在先天低功耗的優勢基礎上，制熱速度也在逐步提升。大眾ID。4是目前首款帶CO2熱泵空調的量產純電SUV，相信會帶動更多車企轉向熱泵技術，更好的解決低溫續航縮水問題。

利器2：全新制動系統，重新發明鼓式後剎

ID系列車型改變了玩法，既保留了大眾汽車的傳統，又展現出創新的一面。ID。4採用的前盤後鼓配置，也能讓電動助力系統“省點電”，從而增加續航。

我們在培訓學員現場看到的是一臺一汽-大眾ID。4 CROZZ高效能PRIME四驅版，制動由電機能量再生制動和機械制動器共同實現，前輪採用18寸盤式制動器，後輪採用全新設計的11寸鼓式制動器，並帶有電子駐車制動器的駐車電機。

鼓式制動器採用半密封的封裝形式，耐腐蝕效能更好，傳統盤式制動器的剩餘制動力矩為4Nm/車橋，而ID。4的鼓式剎車器裝備彈簧復位裝置，可以將剩餘制動力矩降到0Nm/車橋，說白了就是能減少對續航里程的不利影響，大約從3。3km到大約13。2km。

相比傳統盤式制動摩擦片7。5萬公里的使用壽命，鼓式剎車摩擦片的壽命約為15萬公里或更長，這樣更換成本更低，讓電動車維保成本低的特性發揮的淋漓盡致。

此外，ID。4車型的左右兩個電子駐車制動器（EPB）分別由ESC和eBKV兩套系統控制，供應商是德國大陸，這種冗餘設計理念能夠有效保證系統的可靠性，提供穩定安全的駐車功能。

內行看門道，外行看熱鬧。德國大陸集團方面表示，從純電動與燃油車的區別讓鼓剎的優勢變得更明顯，劣勢也被削弱。

大眾ID。4不是採用全新設計後輪鼓剎方案的唯一一臺車，全球MEB平臺的所有車型都會使用這套裝置，國內國外一直同仁，就連奧迪的電動車型也會用，所以這邊建議不要用舊思維去揣摩。

百度營銷釋出了《百度營銷新能源汽車行業洞察報告》顯示，越來越多的使用者現在更注重“用起來省心”，續航能力、電池安全、充電便捷、使用者成本及售後服務仍是最受關注的焦點問題。

透過像大眾汽車這樣的車企的用心研發，電動汽車正在以肉眼可見的速度追趕燃油車，透過電池熱管理系統的效能最佳化，車主們在冬天隨便開空調的願望也在慢慢實現。