電動車冷氣耗電計算公式：ADAC 實測 1.3–1.5 kW，熱泵 vs PTC 差在哪


重點先講：夏天冷氣是小而持續的負載，冬天暖氣才是大而看溫度的負載。AAA 2019 測 5 款車：35°C（95°F）開冷氣續航降 17%，−7°C（20°F）開暖氣降 41%。ADAC 在 35°C 實驗室模擬塞車，Model Y 維持 20°C 只要 1.3–1.5 kW。我的判斷（推論）：兩者物理不同，一句「開空調掉 X%」會誤導。

1 夏天：壓縮機搬熱，負載是 kW 級

ADAC 把靜止的 Model Y 放進 35°C 加日照燈的艙內 8 小時：約每小時 2% 電量、8 km，合計 12 kWh、64 km（16%）。行駛時冷氣只是另加一個負載。NREL 對 Ford Focus Electric 的模擬顯示，冷氣讓續航降 16–37%（SC03 循環降 37%），高速循環因推進能耗大，冷氣占比較小。熱浸後的降溫期更凶：NREL 實驗中遮陽讓 20 分鐘降溫省 1.20 kWh（近 75%），反推基準約 1.6 kWh，平均 4 kW 以上（推論）。電池另有 chiller 接在冷媒回路上（Wray & Ebrahimi 2022）；快充散熱是另一個量級，R-744 台架 chiller 在 40°C 可達 11 kW 冷卻能力（Wang 等 2023，熱功率，非耗電）。

工程一語：冷氣功率幾乎不隨車速變，續航損失是「kW ÷ 車速」。越慢、越塞，同樣 1.5 kW 吃掉的比例越大。

2 冬天：PTC 約 COP 1，熱泵靠搬熱但怕冷

PTC 是電阻加熱，1 度電最多 1 度熱（COP≈1）。熱泵從外氣或動力系統搬熱，美國能源部（Argonne 數據）稱效率可達電阻式的 3–4 倍，但 0°F（−18°C）附近逼近電阻式。同一份報告：20°F 時兩車對比，有熱泵者 HVAC 總功率低 38%；0°F 平均續航損失約 50%，市區最高 59%、高速最低 39%。NREL 模擬：純 PTC 續航損失 28.3%（18°C）到 53.8%（−12°C）；熱泵挽回 12.8% 降到 1.1%，8°C 以下仍需 PTC 補熱。Recurrent 實車資料：32°F 時熱泵多約 10% 續航。但 ADAC 在 −10°C 測，裝熱泵的四款車耗能與簡單加熱車相近，無顯著優勢；車型不同，變數混雜（推論）。

3 熱管理耦合：熱是在整車裡搬的

Tesla 八通閥（Octovalve）把電池、驅動單元、散熱器、chiller 接成可切換的冷卻液迴路，一套熱泵同時服務座艙與動力系統。Loughborough 大學的分析指出，環境熱源在 −10°C 以上有效，越接近越差；更冷時壓縮機當加熱器（COP=1）並加低壓電熱。同篇模擬三個 WLTP 循環，輔助能耗 862 Wh 對 1011 Wh，但全屬模擬，對照是 MathWorks 通用範例模型，不是實車。Recurrent 的 Tesla 冬季保留率偏高，無法單獨歸功八通閥（推論）。

冷媒方面，2026 年台架研究在同等邊界條件下，制熱 COP：R-744（CO₂）2.89、R-290 2.47、R-1234yf 1.99；制冷 COP 為 1.65、1.58、1.43。另一組 CO₂ 台架在 −15°C 輸出 5.07 kW、COP 1.78，不用電熱件。這些都是台架，量產車採用情況待核。



4 真正決定損失的四件事＋算式

一是溫差；二是車速，Geotab 遠端資料顯示速度越高，溫度影響越小；三是行程長度，Green NCAP 在 −7°C 跑 23 km 短途，耗電多 38–107%，ADAC 在 0°C 跑 100 km 只多 21–30%；四是有沒有預熱。算式：

算式：多損公里 ≈ （HVAC kW × 小時）÷ 電耗（kWh/km）

範例算術（假設值，非實測）：HVAC 取 1.5 kW。市區均速 30 km/h、假設 0.14 kWh/km：1 小時多損 1.5÷0.14≈10.7 km，占該小時 30 km 的約 36%。高速 100 km/h、假設 0.18 kWh/km：多損 1.5÷0.18≈8.3 km，只占 8%。每小時掉的公里數差不多，比例差很多。

5 實用做法

插電預熱預冷：Argonne 測 20°F 短途，預熱可省 9–20% 電池能量。座椅加熱約 50 W，對流式 HVAC 需 2,000–4,000 W；NREL 把區域送風加座椅、方向盤、腳墊加熱後，加熱能量降 28.5%。冬天內循環暖得更快（ADAC 建議）；夏天內循環省電的量測我沒查到（推論，待核）。冷氣別設太低，ADAC 說設定越冷耗電越高。同題我也錄了影片，口語版可看「電動車開冷氣到底多耗電？夏天續航會掉多少？熱泵 vs PTC差很大」。

更多拆解在 YouTube @Vkinng 與 vkinngworld。

6 我的判斷

第一，夏天看塞車與熱浸，不看高速巡航（推論）。第二，冬天熱泵的價值在 0°C 以上，−10°C 以下 R-1234yf 類別期待太多；CO₂ 台架數據較好，仍待量產驗證（推論）。第三，同樣是「熱泵」，與電池、馬達的熱耦合設計差異，可能比有沒有熱泵更大（推論）。

待核：

  • 台灣夏季實車冷氣耗電與氣溫對照：未找到可引用實測。
  • 夏天內循環省電的量測數據。
  • R-744 熱泵的量產車採用名單與實車能耗。
  • 2026 年冷媒比較論文的測試溫度與工況（僅讀到摘要）。
  • NREL 降溫基準 1.6 kWh、平均 4 kW 為作者反推。

最後一題：你的車夏天最常卡在哪一種情境，塞車、熱浸，還是高速，冷氣設定幾度？

來源：AAA 新聞稿（2019-02-07）；AAA 測試報告；美國能源部 Program Record（Argonne 數據，2024）；NREL 暖天氣負載（2015）；NREL 冷天氣負載（2016）；NREL／SAE 2015-01-1709；ADAC 冷氣測試（2024-07-30）；ADAC 暖氣研究（2022-12-16）；ADAC 冬季整理（2024-11-20）；Geotab（2023-11-30）；Recurrent 冬季研究（2025-11-19）；Wray & Ebrahimi, Energies 2022（Octovalve）；Wang 等, Energies 2023（R744 熱泵）；Lee 等, Int. J. Energy Res. 2026（R-1234yf／R-744／R-290，僅讀摘要）。壓縮機降溫反推值、範例算術與標「推論」處為作者判斷。
EV 工程速報 · Tech Why／陳志豪

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