低溫是電池的天敵之一，也就成為制約純電動車續航的重要因素。當低溫遇上空調，原本已經捉襟見肘的續航就更加雪上加霜了。為了減少冬季空調對續航的影響，汽車企業們腦洞大開，紛紛上馬熱泵空調。

可是，僅依靠熱泵空調不能徹底解決問題，為此凱迪拉克LYRIQ進一步推出了「BEV Heat高效綜合熱管理系統」（下稱BEV Heat），提出「雙熱源」的概念。

純電動普及初期，消費者将大量重心放在續航、三電安全、衰減等方面，很少關注空調能耗，車企亦是如此。為此，早期純電動早期搭載均為PTC空調，諸如别克微藍6、小鵬P7、蔚來ES6。

PTC空調的工作原理是利用電阻絲發熱，将電能轉化為熱能，溫暖電池、乘員艙。可以簡單為電暖氣。這類空調具備結構簡單、安全性高、成本較低的優勢，但缺點是功率較大、效率不高。

為了确保駕駛艙溫度快速升高，車企需要配置較高功率的PTC加熱模塊，一款中大型純電SUV前後排加熱功率可以達到9.2千瓦。即便溫度上升到恒定，PTC空調恒溫隻需要2千瓦，耗電量依然不容忽視。

海外媒體曾對采用PTC空調的特斯拉Model 3長續航進行過測試，結果顯示開啟空調和座椅加熱比關閉時能耗多出了35%，續航裡程少了接近100公裡。按照冬季正常功耗，100公裡相當于消耗了20千瓦時的電池容量。

低溫已經嚴重影響續航，PTC空調讓純電動汽車更加不堪重負，引起消費者抱怨，形成了純電動汽車冬季續航短、冬季掉電快等無法過冬的印象。長此以往純電動汽車自身尚無法獨善其身，更遑論和燃油車展開正面競争了。

由于PTC空調拉胯的表現，車企開始物色新型空調，熱泵空調脫穎而出。特斯拉宣布未來将在全系車型搭載熱泵空調，而特斯拉CEO埃隆·馬斯克在社交媒體上也一次次科普熱泵空調的優勢。

與特斯拉相同的是，凱迪拉克在首款純電SUV LYRIQ上也搭載了熱泵空調；不同的是，凱迪拉克LYRIQ采用了更加通用的設計、更可靠的零件以及更精密的算法，帶來了性能、維護兩方面的優勢。

不過，熱泵空調并不是一個新鮮事物，日常生活中随處可見，空調、冰箱就是最典型的例子。熱泵空調利用介質在不同形态之下的轉變，介質從液态轉換為氣态吸收熱量，将氣體從室外引導至室内，利用壓縮機将其壓縮為液态，釋放熱量，從而實現熱量的搬運。

相比PTC空調，熱泵空調的優勢是制熱效率更高、體感優秀，劣勢是成本較高。PTC空調将電能可以完全轉化為熱能，效率可以達到100%，但熱泵空調自身不産生熱量，隻對熱量進行搬運，所以效率可以達到驚人的300%。

盡管采用熱泵空調會增加30%-50%的成本，但如果通過增加電池的方式解決PTC的高能耗，成本會增加150-450%。相比之下，熱泵空調就非常物美價廉了。

不過，熱泵空調并不像PTC空調一樣萬能，由于工作依賴介質，在非常低溫情況下，介質會結冰或者其他狀況無法工作。這也是早期熱泵空調無法在純電動車上普及的主要原因之一。

幸運的是，現在的技術已經可以讓熱泵空調在-20℃的環境下工作，凱迪拉克LYRIQ通過研究做到了-10℃無結霜風險，2分鐘内出風口溫度達到45℃的性能。

純電動汽車挑戰燃油車冬季表現，非常困難。燃油車攜帶的能量遠大于純電動車，即便熱效率40%的内燃機，也有接近70%的熱量被浪費。燃油車隻需要将這些浪費的熱量利用起來就能滿足冬季取暖需求，也不會增加油耗。

相比之下，純電動汽車沒有那麼纨绔子弟，但凱迪拉克依然想利用那些可能被浪費的熱量，畢竟對純電動汽車來說，每一點熱量都彌足珍貴，少損失就是多獲得。于是，凱迪拉克LYRIQ将目标鎖定在電池、電機以及電氣系統運轉産生的熱量上。

為此，凱迪拉克LYRIQ利用電池冷卻液設計了一套廢熱收集系統。0℃時采集電機熱量，功率可以達到2.5千瓦，采集電氣電路熱量，功率可以達到1.9千瓦，計算損耗在内，總功率也能達到3.8千瓦，極大緩解了熱泵空調的壓力，即便在-8℃的嚴寒中，這樣一套系統的功率也能達到3.5千瓦。

通過廢熱收集系統，将電池、電機、電氣系統的熱量儲存到電池冷卻液中，并與空調制冷劑做熱交換，溫暖乘員艙。這就意味着，凱迪拉克LYRIQ需要在熱泵空調「空氣熱源」的基礎上再建立一個新的「水熱源」，形成了「雙熱源」。

數據顯示，隻采用熱泵空調可以節省17%的能量，雙熱源的設計可以節省高達83%的熱量，就算關閉熱泵空調，隻保留廢熱收集系統，也能節省49%的能量。

利用儲存在電池冷卻液中的熱量，凱迪拉克LYRIQ推出了Pre-Condition預處理功能，幫助用戶緩解冬季空調續航焦慮。

在連接充電樁的情況下，凱迪拉克BEV Heat會最大可能從充電樁取電，提前對駕駛艙進行預熱，盡可能減少熱泵空調啟動時的高耗能階段，增加電池的續航能力。

如果用戶通過APP或者車機設定出發時間，預處理模式也會利用充電樁電量将駕駛艙溫度加熱至适宜，在電池系統和熱回路中儲存足夠能量，同時将電池預熱至25℃最适宜區間，以保持最強性能。

根據凱迪拉克LYRIQ官方數據，這部分熱量可以滿足日常通勤1-2小時，接近50公裡的制暖需求，做到日常駕駛完全不消耗續航裡程。

除此之外，低溫也會影響電池快充。如果未對電池進行預熱，純電動汽車會在連接充電樁的初始階段對電池加熱，以提高速率。凱迪拉克LYRIQ BEV Heat可以做到用戶在地圖選擇預約充電樁，即對電池進行提前預熱，大幅減少充電時間。

利用BEV Heat，用戶再也不用擔心夜間溫度過低對電池造成影響。凱迪拉克LYRIQ的熱管理系統結合電芯和模組之間的隔熱技術，在-7℃的環境放置12小時，電芯依然能保持5~10℃的溫度。

「雙熱源」的提升大大解決了低溫空調制熱對續航的影響，緩解焦慮，但在某種程度上更是對能量極緻的追求，以不浪費一點能量為目的的追求，盡可能提升整車效率和使用體驗。凱迪拉克BEV Heat系統實際上将低溫續航的競争拉到了一個新的層次。

圖 | 來源于網絡

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