Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak działa system HVAC w Twoim pojeździe elektrycznym? Konwencjonalne pojazdy wykorzystują ciepło silnika do ogrzewania kabiny podczas zimnych miesięcy w roku. Ale w jaki sposób pojazdy elektryczne skutecznie radzą sobie z tym samym zadaniem?
Samochody napędzane benzyną również wykorzystują sprężarkę napędzaną paskiem do klimatyzacji, która jest napędzana przez silnik pojazdu. Pytanie brzmi, w jaki sposób pojazdy elektryczne zarządzają systemem klimatyzacji bez silnika?
Jak działa klimatyzacja w samochodzie elektrycznym?
W normalnych pojazdach sprężarka jest jedną z najważniejszych części układu klimatyzacji. Wspaniałą cechą sprężarki w konwencjonalnych pojazdach napędzanych gazem jest to, że silnik generuje moc potrzebną do obracania koła pasowego sprężarki. Odbywa się to za pomocą paska napędzanego silnikiem, który ostatecznie obraca sprężarkę.
Oczywiście samochody elektryczne nie mają silnika, który mógłby służyć do napędzania sprężarki układu klimatyzacji, więc co musi się stać, żeby sprężarka zadziałała?
Cóż, odpowiedź jest dość prosta, jeśli weźmie się pod uwagę źródło zasilania pojazdu elektrycznego. W pojazdach elektrycznych prawie wszystko kręci się wokół akumulatora, tak właśnie działa sprężarka pojazdu elektrycznego. Sprężarki EV napędzane są silnikiem elektrycznym zasilanym z akumulatora.
Mały silnik elektryczny napędza sprężarkę, podobnie jak moc silnika w konwencjonalnym samochodzie. Gdy proces ten już się rozpocznie, faktyczne funkcjonowanie układu klimatyzacji jest podobne do tego, co ma miejsce w zwykłym samochodzie. Systemy klimatyzacji pojazdów elektrycznych, podobnie jak w każdym typowym samochodzie, wyposażone są również w parownik i skraplacz.
Jedynym minusem korzystania z systemu klimatyzacji w pojeździe elektrycznym jest to, że należy pamiętać o zasilaniu z akumulatora, co wpłynie na całkowity zasięg pojazdu.
Jak działa ogrzewanie w pojeździe elektrycznym?
W zależności od pojazdu elektrycznego metoda ogrzewania kabiny może się różnić. Rozważając samochód elektryczny w porównaniu z konwencjonalnym pojazdem spalinowym, EV są bardziej wydajne. Gdy chcesz się poruszać pojazdem elektrycznym, energia elektryczna z akumulatora zostanie w większości przekształcona w energię mechaniczną, co zapewnia bardzo wydajny proces. Ale w przypadku samochodu z silnikiem spalinowym duża część energii pochodzącej z benzyny nie pomaga w poruszaniu się samochodu; marnuje się w postaci ciepła.
Jest to zdecydowanie zła rzecz, ale jeśli chodzi o ogrzewanie kabiny pojazdu w miesiącach zimowych, nie jest to taki zły problem. W istocie, nieefektywność silnika benzynowego faktycznie pomaga utrzymać kabinę zdatną do życia w zimnym klimacie bez marnowania dużej ilości dodatkowej energii. W przypadku pojazdów elektrycznych ogrzewanie kabiny wymaga dodatkowej energii. Dlatego jeśli próbujesz zwiększyć zasięg swojego EV, jazda w mroźną pogodę nie jest najlepszym pomysłem.
W niektórych pojazdach elektrycznych kabina jest ogrzewana za pomocą rezystorów zasilanych bezpośrednio energią elektryczną z akumulatora, czyli tzw problem, ponieważ zasięg EV ma bezpośredni wpływ, gdy używasz energii elektrycznej z akumulatora do ogrzewania kabina. Staje się to problemem podczas jazdy w bardzo niskich temperaturach, a zasięg szybko się zmniejsza, ale nadal musisz dmuchać na zimne. Jeśli najbliższa stacja ładująca jest daleko, cała sytuacja może stać się nieco przerażająca. Nic dziwnego, że niektórzy ludzie cierpieć na lęk przed zasięgiem!
Akumulator pojazdu elektrycznego działa również mniej wydajnie przy mrozie, co jest kolejną receptą na zmniejszenie zasięgu. Pompy ciepła są w rzeczywistości bardziej wydajną metodą ogrzewania kabiny pojazdu elektrycznego, ponieważ nie wykorzystują rezystorów do ogrzewania wnętrza pojazdu elektrycznego.
W jaki sposób pompy ciepła pomagają utrzymać ciepło w samochodzie elektrycznym?
Pompy ciepła to bardzo wydajne urządzenia, które można wykorzystać do ogrzania wnętrza pojazdu. Tesla zaczęła wdrażać tę technologię we wszystkich swoich pojazdach. Jednym z głównych powodów jest to, że w miesiącach zimowych wiele pojazdów elektrycznych traci zasięg. Ogrzewanie rezystora w celu ogrzania kabiny wykorzystuje energię bezpośrednio z akumulatora, więc im więcej ciepła potrzebujesz, tym bardziej rozładowuje się akumulator. Jest to oczywiście dylemat, który należy rozwiązać.
Pompa ciepła to świetne rozwiązanie, ponieważ działa jak konwencjonalny system klimatyzacji. Pompy ciepła mają nawet komponenty, które brzmią bardzo znajomo, takie jak sprężarka, parownik i skraplacz. Elementy te współpracują ze sobą, zapewniając zimą ciepło samochodom elektrycznym. Pompa ciepła to super genialne urządzenie, które w zasadzie odwraca produkt końcowy typowej pętli klimatyzacji, dostarczając ciepło zamiast zimnego powietrza.
Pompa ciepła jest bardziej wydajna niż rezystory do ogrzewania. Sztuczka polega na tym, że zamiast wykorzystywać energię akumulatora wyłącznie do ogrzewania kabiny, pompa ciepła wykorzystuje powietrze zewnętrzne do przekazywania energii do czynnika chłodniczego w parowniku. Ten czynnik chłodniczy, który zaczyna wrzeć ze względu na bardzo niską temperaturę wrzenia, zamienia się w gaz i trafia do sprężarki. Czynnik chłodniczy przechodzi przez sprężarkę, w wyniku czego powstaje gaz o wyższym ciśnieniu i wyższej temperaturze.
Ten gorący gaz wędruje do skraplacza, gdzie powietrze jest nadmuchiwane, przekazując ciepło do kabiny pojazdu. Proces ten powoduje schłodzenie czynnika chłodniczego, który ponownie staje się cieczą. Proces ten powtarza się wiele razy i jest znacznie bardziej wydajny niż stosowanie elementów rezystancyjnych do ogrzewania pojazdu, głównie dlatego, że wprowadza się energię ze środowiska zewnętrznego. Jeśli powietrze na zewnątrz jest wystarczająco zimne, w końcu nastąpi moment, w którym pompa ciepła nie będzie działać tak skutecznie. Chociaż dotyczy to skrajnych przypadków, pompa ciepła będzie działać całkowicie dobrze przez większość zim.
Pompy ciepła to najlepszy sposób na ogrzanie pojazdu elektrycznego
Zimą można ogrzać samochód na różne sposoby, ale obecnie najlepszym rozwiązaniem są pompy ciepła. Za każdym razem, gdy kupujesz swój następny samochód elektryczny, pamiętaj, aby zapytać, czy pojazd jest w niego wyposażony.
