热管理进入到大众的视野，是因为热管理成为电动汽车的焦点，因而越来越多的人，对热管理有了知识的需求。
由于特斯拉的ModelY在冬季使用时，有些车主吐槽了冬季寒冷区域出现的问题，更是将“热管理”一词成为网红词。
本期将以电动汽为例，来学习热泵技术，了解热泵技术的缺点和技术限制等疑难问题的正确的答案。
看看媒体相关的报道：
每日经济新闻-03-12文章：
消费调查，冬天不制热、噪音伴异响，特斯拉热泵空调故障调查，是硬件还是算法？
搜狐-02-01文章：
是绝招，还是花招，被吹爆的ModelY热泵空调不制热！
搜狐-07-04文章
“空气能热泵效率%-%和永动机一样可笑吗？”，
未来汽车日报-04-08文章：
被马斯克捧上天的热泵，为什么还没普及？
维科网年12月27日的文章“热泵空调，堪称电动汽车“续航救星”，哪些车上有？”
早前，某汽车媒体平台就拿了23台电动车去做了冬季测试。在零下15°的环境下，虽然全部电动车的续航基本都折半以上，但成绩靠前的车型，基本都配备了热泵空调。目前中国的主要车型，在零下15时使用时，其实际的里程，仅为其承诺的里程的50%，存在50%的虚假成分。
由于对于“热泵”知识的欠缺，对“热管理“及“热管理器”的技术细节更是匮乏，虽然媒体和大众都纷纷提出问题，但是都找不到答案。
因而，我们需要了解一下电动汽车的“热管理器”的发展历史。
电动汽车“热管理器”的历史
根据我们上一次课程所学习的热管理器的知识，我们知道对一个系统提供热能，需要在系统内增加“加热器”这个器件。
加热器提供热能的方式有两种，一个是消耗能源产生热能，另外一个是从外部将热能搬运到室内。如果你希望了解更详细的知识，请观看我们的第二期教学。从我们的第二期的“热管理系统”的知识，我们可以得知特斯拉的ModelY出现的问题在于加热器出现了问题，因而造成车主的很多的问题。我们再详细的看一下特斯拉的加热器。特斯拉加热器的历史显然，特斯拉使用的加热器的历史，是从PTC更新到热泵。年至年，特斯拉主要使用PTC作为加热器。PTC在汽车热管理中，PTC是正温度系数（PositiveTemperatureCoefficient）”的英文缩写。采用正温度系数的电阻材料，将电能高效转换为热能。看了以上内容，你可能还是搞不懂。如果你使用过电炉子，或者看到灯泡内的发光的灯丝，你就明白了，PTC就是一种电阻类型的加热器。电热丝加热炉PTC的工作原理就是电热转换，如同我们的电暖气，直接将电能转换为热能，它的效率在90%-99%的范围。年到年，特斯拉一直使用此技术。到了年马斯克终于找到了热管理器的“最佳技术”---热泵技术，因而在今年作为一个突破性的黑科技，在MODEIY上使用。热泵及热泵效率之谜？“空气能热泵效率%-%和永动机一样可笑吗？”，显然大家对此不理解。事实上，热泵几乎家家都有，家家都在使用。你家如果安装了空调，在冬季打开空调的制热功能运行，这就是热泵了。我们已经讲述了，热泵作为加热器，是通过将室外的“热量”搬运到室内的，因而其搬运的热量是其消耗的电能等价的热能的3-10倍。如果你还不理解，看一下以下的数据，你就可以知道了：以汽车为例，“营业性货运车辆中，2吨以下和2吨以上汽油车的百公里油耗为13.0升和25.1升；2吨以下、2~4吨、4~8吨、8~20吨和20吨以上柴油车的百公里油耗分别为15.1升、20.2升、25.1升、30.7升和35.0升”。（此数据来源于“全国公路水路运输量专项调查公报”）如果按照以上方式计算效率，消耗13升油，可以运输2吨的油，效率大约为%；消耗35升，可以运输20吨油，其效率大约为%。因而运输车的效率为%-%之间。同样的原因，热泵可以消耗1度电的热能，运输3-10倍的热能到室内。这样的结果，你理解了吧。热泵不是魔幻，只不过他不是采用PTC将电能转换为热能，而是另辟道路，使用电能驱动一个“汽车”，使用“汽车”来运输热能，这样就有3-10倍的效率。加热器的热泵“死穴”在哪里？在中国，为何几乎家家都有的空调设备，在冬季不使用来供暖，仅仅作为一个摆设呢？为何在冬季需要再安装暖气，采用暖气来供暖呢？这就是因为热泵有一个“死穴”，就是低温下效率太差或无法正常运行。请看热泵原理图：热管理器--热泵室外的换热是这样进行的：汽车外部的空气温度：零下10度；换热介质（氟利昂）的蒸发温度为：零下18度；总所周知：热量只可以从低温传热到高温，如果室外零下10度，为高温热源，如果需要吸收他的热量，需要更低的换热介质，才可以将热量传输给换热介质。因而需要将换热工作介质的温度降低到零下18度，才可以与零下10度进行换热。热泵工作原理我们从图表中可以看到，环境温度与蒸发温度之差为8度，当环境温度为20时，换热介质的蒸发温度只需要12度就可以了；但是到了0度时，需要负8度，环境温度到了-10度时，换热介质的蒸发温度为-18度，当环境温度为-20度时，换热介质的蒸发温度为-28度。从以上我们可以看到，低于零度的工作介质的低温蒸发，还不是技术的难点。难点和“死穴”在环境温度低于零度时的换热器与外部的换热。由于空气中的水在“零度”一下也将结冰了，因而当环境温度低于零度时，换热器的表面将结上一个冰层，因此换热器的冰层与空气换热，其效率大大的降低。同时如果换热器处于“露点温度”，在换热器表面上将结成一层“雾层”。因而“结雾”与“冻冰”成为换热器换热效率低的两个障碍，也是热泵技术的“死穴”。换热器外部的结雾因而，为了从室外将热能搬运到室内，需要首先将换热器上的“雾层”及“冰层”除去，这就需要消耗电能直接加热换热器，这样又需要额外的消耗电能。因而在冬季室外的温度低于零度时，需要消耗两种电能，一个是将换热器的“雾层”及“冰层”除去的电能，第二个从室外将热能搬运到室内的电能。因而当室外的温度低于零度时，热泵的效率非常的低，在寒冷区域，其效率甚至低于PTC。这个就是热泵技术的“死穴”。因而，居住在中国具有四季变化的区域的居民，为了适应四季变化，需要在房间安装暖气片和空调，在夏季使用空调制冷，在冬季使用暖气片供暖。无法在冬季使用热泵代替空调供暖。同样原理，电动汽车如果使用热泵，就不能在寒冷区域持续使用。根据以上的原理，我们提供了破除电动汽车热泵“死穴”的三个秘技。1、需要首先在温度高于零度的空间启动热泵，使其正常的工作；2、在热泵可以正常工作后，再驶入到环境温度低于零度的区域；3、如果在低于零度的区域使用，需要先对换热器进行“除霜和除冰”，完成后再启动热泵的制热功能。
