发布于 09-22 16:56:06
思考这样一个问题：
答案显然是肯定的，在解析问题之前需要掌握另外两个知识点。首先是汽车空调系统的制冷原理。空气不会没有理由的自然降温，高温空气是因为有足够大的热能，降温一定是有其他低温物体吸收了空气中的热能；因为热力学第二定律明确说明了热能会从高温物体传导至低温物体，所以空提系统的制冷是依靠「吸热」。（参考下图的结构图）
【四氟乙烷】是目前所有空调系统的通用型制冷剂，包括家用空调也不例外；曾经使用的氟氯昂因会破坏臭氧层而且弃用，这种物质是相对环保的。同时四氟乙烷的沸点低至零下26.2℃（摄氏度），在绝大多数区域的冬季都会沸腾为气态。
这就是汽车空调系统（包括家用冷空调系统）的制冷原理，实际是非常简单的；但是驱动高压的四氟乙烷运转需要很大的能量，大到什么程度呢？一般压缩机的制冷功率都在3~5PS（匹）之间。
【公制马力】的单位为PS，用汉字标注就是匹。这个概念是蒸汽机的应用者詹姆斯瓦特的创造，其概念是每匹马力等于「75公斤力·每米每秒」，也就是一马力等于能够将75公斤物体以一米一秒速度逸动的动力或动能。
家用空调压缩机有小几匹或大几匹的定义，汽车空调压缩机用kw（功率单位）定义，1kw×1.36＝1PS，两个单位是可以互相换算的。那么按照5PS计算的话，汽车空调压缩机的驱动力就有375公斤每米每秒的动能了；由此可见驱动气态四氟乙烷运转需要多大的动力，结果则是用油会很费油、用电也挺费电。
压缩机想要运转起来需要就很大的能量，燃油汽车选择的是用发动机（内燃式热机）为压缩机提供动能。
压缩机与发动机的曲轴通过皮带进行连接，在不打开A/C开关时，发动机只是带动压缩机的带轮空转，此时并不真的压缩制冷剂去制冷。打开开关后的压缩机的电磁离合器会与带轮吸合，此时才会真正的开始压缩。
曲轴是发动机的动力输出轴，通过飞轮输出的动能概念就是「扭矩」了；重点是（扭矩×转速÷9549×1.36＝马力），扭矩降低则马力必然缩小。而发动机输出的马力是用于驱动车辆行驶的，马力被压缩机因损耗扭矩而损耗掉了3~5PS，车辆的加速能力与同转速的车速都会降低。
这就是为什么打开压缩机后汽车动力会明显变差的原因，而想要解决这一问题其实也不难，只是燃油汽车与轻混汽车往往不会愿意采用，因为制造成本真的会提升很多。
燃油汽车是有基础使用电空调的，3~5PS马力的压缩机等于2.2~3.6kw，想要用电驱压缩机首先要做到「发电量」超过电压缩机与其他电路系统的电耗，也就是发电机的功率要在5kw左右。
目前燃油汽车的发电机平均只有≤1.5kw的标准，所以发电机的功率需要加大；至于功率升高后的油耗并不用担心，因为发电机的转速是可以放大的，而且燃油汽车本就可以放大2~3倍，所以正常代步的转速已经可以达到很高的发电量。下图是发电机转速与发电效率的比例，感受一下代步转速放大后的效率吧。
重点：发电机功率提升后，电池的容量也要提升。因为即发即用对于大功率设备而言不够稳定，而且如果在熄火状态时错误打开了电压缩机，普通汽车电瓶很快就会亏电，因其容量平均不过0.5kwh（度）左右，压缩机每小时的耗电量是2.2~3.6kw（度），而电瓶容量低至35%左右就难以启动发动机了！
所以为防止这种问题的出现，同时防止提供电空调系统但不能在熄火后使用，从而招致用户的吐槽；结果是如果换装电空调就得加装大容量的储能电池组，理想标准得在3~5kwh之间，现实吗？
电池类型：铅酸电瓶以≥3kwh容量为标准，仅仅体积就得把后备箱空间占用的差不多了，过大的重量也会增加油耗。所以这种电池不宜使用，而体积小重量轻的锂电池可以实现大容量，但性价比最高的铁锂电池以超过3kwh的容量装车，费用也会高达1k以上。
所以包括轻混汽车都不使用电压缩机，因其电池组容量普遍不足1kwh，燃油汽车当然更不现实了。目前只有插电混动汽车和电动汽车使用电压缩机，因其动力电池组的容量至少在10kwh以上，不用单独配备大容量储能电池组是非常重要的因素。这就是燃油汽车用低成本普通压缩机的原因了，简配的结果。
编辑：天和Auto-汽车科学岛
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