Với xe xăng/dầu, hệ thống điều hòa chỉ có một chức năng duy nhất là làm mát không khí. Khi tài xế bật chế độ ấm (màu đỏ trên điều hòa cơ, hoặc đặt nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường trên điều hòa tự động), cabin sẽ được làm nóng từ nguồn nhiệt khác. Theo đó, nước làm mát sau khi rời khỏi động cơ với nhiệt độ cao khoảng 80-100 độ C, sẽ được dẫn vào dàn tản nhiệt (két sưởi). Ở đây, quạt gió sẽ thổi thẳng vào két, đẩy khí nóng vào cabin.

Như vậy, hệ thống sưởi của xe chạy xăng/dầu phụ thuộc vào điều kiện vận hành của động cơ, ví dụ xe mới nổ máy, động cơ chưa nóng thì hệ thống sưởi cabin sẽ không hiệu quả.

Với xe thuần điện không thể áp dụng phương pháp này. Bởi lẽ, môtơ điện không sinh nhiệt cao như động cơ đốt trong. Vì vậy, hệ thống sưởi ấm sẽ hoạt động theo nguyên lý khác và không phải xe điện nào cũng giống nhau. Nhưng về cơ bản, xe sẽ sử dụng năng lượng từ pin để tạo không khí nóng, đưa vào cabin. Dưới đây là một số cách xe điện tạo không khí nóng.

Sưởi bằng điện trở (Resistive Heaters)

Đây là hệ thống sưởi đơn giản nhất mà vào thời kỳ đầu các xe điện thường áp dụng. Nguyên lý cơ bản là một điện trở sẽ được đốt nóng bằng nguồn từ pin, sau đó thổi khí nóng vào cabin. Điện trở này thường dùng gốm vì rất nhanh nóng, không bị oxy hóa ở nhiệt độ cao. Để hiểu đơn giản, hệ thống này tương tự như máy sấy tóc.

Ưu điểm của loại sưởi này là tác dụng rất nhanh, thiết kế đơn giản, chi phí sản xuất thấp, dễ bảo trì. Nhưng nhược điểm lớn nhất là tiêu hao điện năng. Vì vậy, ở những nước lạnh, tài xế thường bị thiệt khá nhiều quãng đường đi được vì một phần năng lượng dành cho việc sưởi ấm, làn tan tuyết trên xe.

Bơm nhiệt (Heat Pump)

Hệ thống sưởi phổ biến hiện nay trên xe điện hoạt động bằng bơm nhiệt. Theo đó, máy bơm nhiệt có cấu tạo tương tự máy lạnh, nhưng hoạt động theo hướng ngược lại. Theo đó, không khí bên ngoài sẽ truyền năng lượng khiến môi chất sôi, chuyển thành khí, đi qua máy nén. Máy nén tăng áp suất khiến nhiệt độ của môi chất tăng, dẫn vào dàn ngưng tụ. Tại đây, quạt sẽ thổi khí nóng từ dàn ngưng tụ vào cabin. Ở giai đoạn này chất làm lạnh ở dạng khí nguôi lại và trở thành dạng lỏng, và truyền lại về dàn bay hơi.

Ở hệ thống sưởi bơm nhiệt, pin sẽ cung cấp điện năng cho máy nén và các bộ phận liên quan khác. Trên những xe điện hiện đại, hệ thống bơm nhiệt này thường kết hợp để làm luôn nhiệm vụ làm mát hoặc sưởi pin tùy vào nhiệt độ thực tế. Pin sẽ hoạt động ổn định nhất ở khoảng hơn 20 độ C, vì vậy pin cần làm lạnh vào ngày nóng và sưởi vào ngày lạnh để nhanh đạt nhiệt độ ổn định.

Ưu điểm của hệ thống sưởi bằng bơm nhiệt là hiệu suất cao hơn, tiết kiệm điện năng, không khiến chủ xe phải hy sinh quãng đường di chuyển. Tuy vậy, thiết kế, cấu tạo phức tạp, cồng kềnh và chi phí cũng đắt hơn.

Theo một nghiên cứu từ Cơ quan An toàn Giao thông Cao tốc Quốc gia Mỹ (NHTSA), quãng đường chạy trong một lần sạc của xe điện có trang bị sưởi bơm nhiệt lớn hơn khoảng 30% so với xe điện không có bộ sưởi này, khi hoạt động ở môi trường lạnh.