电动汽车最令人担忧的问题是续航里程，尤其是在冬季。除了为驱动电机（可能使用三相无刷直流电机控制器）供电外，电池还必须为车厢供暖，因为电动汽车没有传统的 HVAC 系统（与带有 HVAC 电路板的电动汽车不同）。这种加热需求极大地消耗了电池容量，缩短了续航里程。一项新技术–热泵–有助于减少这种能量损失，保持行驶距离。
热泵工作原理
如果没有热泵系统，电动汽车只能依靠电池直接加热电加热器（类似于某些工业直流电机控制器的工作原理）：
电池（类似于由无刷直流电机控制器管理的电池）
电加热器
机舱加热
(图 1 直接电加热）
热泵系统不仅回收电力电子设备（包括驱动电机、车载充电器和可能使用无传感器 BLDC 控制器的逆变器）的废热，还回收电池组和慢速充电器的废热。系统利用这些部件产生的热量将制冷剂从液态蒸发为气态。来自压缩机的高压气体被强制送入冷凝器，在冷凝器中返回液态，产生额外的热量，热泵可将这些热量回收用于车厢加热。
废热（如变频驱动空气压缩机产生的废热）
蒸发器
压缩机（类似于 VRF 空调系统中的压缩机）
冷凝器
车厢加热
提高效率
(图 2 热泵）
这一过程与传统空调（如使用 PFC 电源的空调）基本相同，但通过蒸发和冷凝利用废热来节省电池电量并延长续航时间。
(图 3 电动汽车中的热泵设备）
压缩机（可能由压缩机驱动板控制）
冷凝器
电子控制模块（类似于热泵控制板）
废热交换器
电池
内冷凝器
在寒冷的冬天，室外温度较低，可以使用温度系数较低的制冷剂。根据热力学第二定律，热量会从高温区域流向低温区域，从而从外部空气中提取热量。压缩机将这些热量加压到车厢内，制冷剂蒸发释放出热量，使车内变暖。
典型应用
(图 4 特斯拉 Model 3 冷却系统）
高温冷却液
低温冷却液
中温冷却液
泵（类似于游泳池用变频热泵的泵）
限制器
CR 冷却剂储存阀
冷却器
散热器
(图 5 特斯拉 Model 3 冷却系统示意图）
(图 6 奥迪热管理系统）
高压压缩机
气体冷却器
冷却液散热器
高压辅助加热器（如使用电源 PCB 板的加热器）
带电力电子设备的前/后电机（可能使用 BLDC FOC 控制器）
低温电路
车载充电器
直流-直流转换器
中温电路
蒸发器
高压加热器
制冷剂回路
