德国汽车制造商大众汽车对其成熟的二氧化碳（R744）热泵系统进行了改进，以满足其新款微型电动汽车（EV）的制冷和制热需求。
两位大众高管——热管理测试工程师菲利克斯·诺瓦克-瓦伦塔（Felix Nowak-Walenta）以及 电动汽车热管理研发部——于9月29日在布鲁塞尔举行的“2026年ATMO MAC峰会 x 柏林工业大学”上，详细阐述了此次改进，并介绍了该公司二氧化碳热泵在电动汽车领域推广的最新进展。这两位演讲者此前也曾出席过ATMO MAC系列会议并发表演讲。
“2026年ATMO MAC峰会 x 柏林工业大学”由NaturalRefrigerants.com的出版商ATMOsphere主办，并与柏林工业大学（TU Berlin）传热与热转换系合作举办。
作为电动汽车二氧化碳热泵应用领域的领军企业之一，大众汽车自2000年以来已售出超过150万台二氧化碳热泵，2024年以来又新增了500万台。这些热泵主要销往欧洲市场，加拿大市场仅占少数。 “R744的年增长率逐年攀升，而在微型车细分市场，其销量才刚刚起步，”瓦克斯穆特表示。
去年，大众汽车宣布计划于2026年推出基于全新MEB+电动平台的微型电动汽车，起售价约为25,000欧元（28,000美元）。 这些小型车首次采用了新型统一电池单元，续航里程可达450公里（280英里）。
工程挑战
诺瓦克-瓦伦塔指出，将大型车型（ID.4、ID. Bus和ID.7）上的热泵系统适配到超小型车，带来了一项工程挑战。 “车身越小，制冷和制热需求就越低，但系统空间也随之缩小，这正是我们面临的挑战——如何将可扩展的系统集成到这些车型中。”因此，在MEB+平台上设计了一套更小巧的热泵系统，该系统集成了多项功能，包括共享的热交换器。
瓦克斯穆特解释道，微型车采用的暖通空调系统体积更小，其中未集成用于车厢的空气加热器，“因此我们需要另一套系统来加热空气”。新设计采用独立加热器（热交换器），加热后的乙二醇既可输送至车厢，也可在必要时输送至电池。 “因此，我们在冷却液（乙二醇）方面增加了更多复杂性，”他表示。传统系统仅使用独立的乙二醇加热器为电池供热，而车厢则依靠二氧化碳产生的热量进行加热。
“R744制冷剂的增长速度逐年加快，而在微型车细分市场，其销量才刚刚起步。”
卡斯滕·瓦克斯穆特，大众汽车
相比之下，瓦克斯穆特指出，夏季时，小型车的空调循环利用二氧化碳为车厢制冷，而冷冻乙二醇则在必要时为电池降温。该设计首次采用了二氧化碳止回阀，同时制冷剂回路的复杂程度略有降低。 总体而言，其空调运行原理与紧凑型车级的热泵设计相当。
诺瓦克-瓦伦塔指出，短途驾驶（如通勤）占据了汽车使用的主体，其中三分之二的行程时间不足20分钟。但他表示，电动汽车在低速短途行驶中的使用频率越高——尤其是在寒冷天气下——“就越能从热泵中获益”。 “这正是我们的客户使用车辆的场景，因此我们可以通过热泵帮助他们节省能源。这正是我们通过R744系统所做的工作。”
