第二届电力电子科普征文大赛-入围奖

上海工程技术大学 顾欣韵

十一国庆，七天长假，不知道大家是不是正在假期出游的路上呢？自驾游在最近十年来随着我国人均汽车拥有率的提升，正变得越来越流行。然而，汽车在带来便利的同时，也带来了一定的经济负担，尤其是在油价持续上涨的背景下，如何降低用车成本成为每个车主都在思考的问题。部分地区还有秋老虎的残余，因此在漫长行程中，车内如何保持适宜的温度，同时又不过分增加油耗，是一个值得探讨的话题。

这样不仅是从双碳目标节能减排的大战略上来看，还是从节油省电经济效益上来说，我们都需要稍稍了解汽车开空调对油耗与电耗的影响。

汽车空调制冷原理

汽车空调系统是对车厢内空气进行制冷、加热、换气的重要装置，为驾乘人员创造更加清爽、舒适的环境。汽车空调系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、储液干燥器、蒸发器、鼓风机、空调管等。汽车空调制冷系统工作原理如图1所示，由于蒸发器中空间突然增加使得压力降低，而此时的制冷剂远低于环境温度，在吸收环境温度之后经蒸发器将外部空气降温，从而达到制冷的效果。

燃油车空调与油耗

燃油车用空调主要是在怠速时增加耗油量，正常车辆怠速转速多为800rpm，也就是曲轴一分钟转动800次的概念；四冲程发动机的曲轴转两圈做功一次，每次做功都要耗油，而且转速越高则单次做功耗油量越大，除非是在扭矩不变的转速区间里才会维持一致。

怠速定为800rpm的原因是其转速对应的输出功率可以满足发动机的正常运转，不至于让发动机出现抖动的情况。假设怠速800rpm对应10kW的输出功率，此时开启空调之后则会被压缩消耗3.6kW左右，剩下的6.4kW则无法保证发动机的平稳运转；所以只要开启空调就会升高怠速转速，升高的部分是用于补偿压缩机消耗的动力。

汽车空调压缩机

汽车空调压缩机会让怠速转速提高约300~400转，这就是每分钟多做功150~200次，单位时间内增加的耗油量大约为0.5-1.0升。

对应的使用成本则是每小时4.0-8.0元左右，能否接受就只有自己斟酌了。

在行驶中开启汽车空调也会影响油耗，但是也可以完全不影响！在没有开启空调之前，假设2000rpm对应的输出功率是40kW，开启之后的相同转速输出功率则会降低一点。直观的感受是相同转速的对应车速减慢，加速过程也会延长，说白了就是动力会变差一些。如果能接受开启空调之后变弱的动力和略慢的车速，那么实际行驶耗油就不会有变化；反之，如果还按照开启空调之前的加速感受和车速标准踩油门，耗油量也会对应上升1.0升左右。

电动车空调与时间

电动汽车的空调系统几乎和家用空调相同，燃油车的压缩机没有动力元，由发动机通过曲轴带动压缩机运转；而电动汽车的压缩机有电动机，和驱动电机一点关系都没有，所以电动汽车的空调耗电量是只需要按照时间来计算的。

假设其搭载的压缩机额定功率是5kW，那么开启空调并调整到最低温度之后，每小时的耗电量就是5度电；如果用AUTO（自动）模式并将温度调整至相对高的标准，平均耗电量则大约为2.0kWh/h，空间略小的车辆可以低至1.0kWh/h。

电动汽车用空调的成本很低，因为充电成本低，新能源汽车专用充电表的最低电价是每度电0.3元多一点，公共充电桩也不过是一块多；所以电动汽车用空调的代价要低得多，最多一小时两三元，最低一小时三四角。

不过空调对于电动汽车的续航却会一直有影响，除非也降低车速。

燃油车开启空调之后会造成动力减弱，只要适应变弱的动力也不会让油耗更高；电动汽车的空调压缩机直接消耗动力电池组的电能，驱动电机也在消耗动力电池组，所以想要不让续航里程缩水也需要调整驾驶习惯并对应降低车速。

汽车空调会多余消耗燃油或电能，但也只是在停车状态下才会增加怠速油耗或电耗；在行驶中如果延续之前的驾驶习惯不变则同样会提升，反之，对应调整加速习惯与巡航车速则能通过行驶能耗的降低均衡空调的能耗。就使用成本而言，电动汽车用空调优势，燃油车用空调的成本较高。

通用节能小知识

对于车辆在长时间暴晒后的处理方式，很多新手司机会选择直接打开空调冷却，这实际上是一种非常耗油的做法。正确的方法是先打开所有车窗，将车内的热空气迅速排出外部，同时将空调风量调至最大，并设置为外循环模式，待车内温度稍降后再切换到内循环，这样可以更快地降低车内温度，同时也更加节能。

空调出风口的方向也非常关键。将空调风口向上调整，可以让冷风自上而下地流通，这样可以使车厢内的温度迅速均匀降低。如果出风口向下，虽然脚部会感觉凉爽，但上半身，尤其是头部，仍会感觉炎热，这样不仅降低了舒适性，而且增加了空调的工作负担，从而导致更高的油耗。

让我们再次强调，虽然节省燃油是每个车主都应考虑的事项，但保证驾驶的舒适性和安全性更加重要。选择合适的时机使用空调，合理调整车内温度，这不仅能提升驾驶体验，还能有效避免因高温引起的身体不适和注意力分散，从而降低事故发生的风险。在实践这些省油技巧的同时，车主们还可以探索其他节能减排的方法，如规划行车路线以避免拥堵区域，保持车速的平稳，以及定期检查轮胎气压等，这些都是减少油耗的有效策略。

总之，通过合理使用汽车空调和进行适当的车辆维护，我们不仅能享受到凉爽的驾驶环境，还能有效控制油耗，实现环保和经济的双重利益。通过这些小技巧，希望每位车主都能在这七天里，享受到既舒适又经济的驾驶体验，收获愉快的假期出行。