純電動汽車（EV）不配備發(fā)動機，沒有在冬天用于制熱的熱源。冬季制熱需要用電，因此EV充一次電的續(xù)航距離會縮短。回收電池和功率控制系統(tǒng)（PCS）的廢熱用于EV制熱，提高電池充電率（SOC）的推測精度，可以充分利用電池。提出這種EV用熱電管理系統(tǒng)方案的是日本康奈可(Calsonic Kansei)公司。據(jù)該公司介紹，通過使用該系統(tǒng)，可使EV續(xù)航距離最多延長25％。該公司在“人與車科技展2015”（2015年5月20～22日，太平洋橫濱國際會展中心）上展出了展示該系統(tǒng)模型（圖1）。 

圖1：康奈可提出的EV用熱電管理系統(tǒng)方案。在制熱耗電的冬季，可將充一次電的續(xù)航距離最多延長25％。右上角是安裝有廢熱回收用金屬板的電池，左上角為車載空調(diào)，中央靠右是冷卻器，正中央是電動壓縮機，中央靠左是水冷冷凝器，右下角是安裝有廢熱回收用金屬板的PCS，左下角是高壓熱水器。 

該系統(tǒng)中，利用配備加熱芯的車載空調(diào)來制熱。據(jù)康奈可的解說員介紹：“日產(chǎn)‘Leaf’（聆風）利用空氣熱泵來制熱。這種方式不需要流水的加熱芯，而需要流過高溫高壓制冷劑的內(nèi)冷凝器，車載空調(diào)無法沿用汽油車的車載空調(diào)。因為EV需要控制成本，因此選擇了能跟汽油車共用的加熱芯方式”。 

康奈可提出的熱電管理系統(tǒng)首先利用水冷冷凝器加熱送往加熱芯的水。水溫不夠時，利用使用電熱線（護套加熱器）的高壓熱水器再加熱，然后送往加熱芯。 

這種結(jié)構(gòu)的最大特點是利用水冷凝器加熱水時，會間接用到電池和PCS的廢熱。讓形成了回收廢熱的水流通管道的金屬板接觸這些部件，通過水來回收熱量?；厥盏臒崃坷脤λc制冷劑實施熱交換的冷卻器轉(zhuǎn)化到制冷劑中，再利用車載空調(diào)用電動壓縮機壓縮該制冷劑，進一步提高制冷劑的溫度。然后使用這種提高了溫度的制冷劑，加熱水冷凝器中的水以實現(xiàn)制熱。由于使用電池和PCS的廢熱，因此可以降低制熱所需要的電力。 

據(jù)康奈可的解說員介紹，其實還改進了電動壓縮機。EV用壓縮機上有逆變器及電動機等汽油車用壓縮機所沒有的零件。因此，尺寸往往比較大。因此，需要減小壓縮機的尺寸。不過，容積小的壓縮機要想確保跟原來具有一樣的制熱能力，就必須高速運轉(zhuǎn)。也就是說，需要高轉(zhuǎn)速且高效率的壓縮機。 

于是，康奈可調(diào)整了壓縮機的壓縮機構(gòu)。原來壓縮機構(gòu)采用的是有5個葉片、2個排出口的葉片轉(zhuǎn)子，而現(xiàn)在變成了有3個葉片、1個排出口的葉片轉(zhuǎn)子（圖2）。據(jù)該公司解說員介紹，這樣可以將轉(zhuǎn)一圈的排出次數(shù)由10次減至3次，可以降低壓縮機的超壓縮。結(jié)果，將高轉(zhuǎn)速區(qū)（6000rpm）的效率提高了45％。 

圖2：調(diào)整電動壓縮機的壓縮機構(gòu).原來壓縮機構(gòu)采用的是有5個葉片、2個排出口的葉片轉(zhuǎn)子?，F(xiàn)在變成了有3個葉片、1個排出口的葉片轉(zhuǎn)子。

另外，水冷凝器通過優(yōu)化流通制冷劑和水的管道形狀，將效率提高了10％以上。另外，高壓熱水器通過使用護套加熱器減小了尺寸，減輕了重量，降低了成本。 

另外，關(guān)于電池充電率（SOC）的推斷，通過調(diào)整算法，提高了推斷精度。