Сада су многа електрична возила почела да користе грејање топлотном пумпом, принцип грејања клима уређајем је исти, електрична енергија не мора да генерише топлоту, већ да је преноси. Један део потрошене електричне енергије може да пренесе више од једног дела топлотне енергије, тако да штеди струју него PTC грејачи.
Иако технологија топлотних пумпи и хлађење климатизацијом преносе топлоту, потрошња ваздуха за грејање електричних возила је и даље већа него код климатизације. Зато постоје два основна узрока проблема:
1, потребно је подесити температурну разлику
Претпоставимо да је температура на којој се људско тело осећа пријатно 25 степени Целзијуса, температура изван аутомобила лети 40 степени Целзијуса, а температура изван аутомобила зими 0 степени Целзијуса.
Очигледно је да ако желите да смањите температуру у аутомобилу на 25 степени Целзијуса лети, температурна разлика коју клима уређај треба да подеси је само 15 степени Целзијуса. Зими, клима уређај жели да загреје аутомобил на 25 степени Целзијуса, а температурна разлика мора бити подешена на чак 25 степени Целзијуса, оптерећење је знатно веће, а потрошња енергије се природно повећава.
2, ефикасност преноса топлоте је различита
Ефикасност преноса топлоте је висока када је клима уређај укључен
Лети, клима уређај у аутомобилу је одговоран за пренос топлоте из унутрашњости аутомобила на спољашњост, тако да ће аутомобил постати хладнији.
Када клима уређај ради,Компресор компримује расхладно средство у гас под високим притискомод око 70°C, а затим долази до кондензатора који се налази напред. Овде вентилатор клима уређаја покреће ваздух да струји кроз кондензатор, одузимајући топлоту расхладном средству, а температура расхладног средства се смањује на око 40°C, и оно постаје течност под високим притиском. Течно расхладно средство се затим прска кроз мали отвор у испаривач који се налази испод централне конзоле, где почиње да испарава и апсорбује велику количину топлоте, и на крају постаје гас у компресору за следећи циклус.
Када се расхладно средство испусти изван аутомобила, температура околине је 40 степени Целзијуса, температура расхладног средства је 70 степени Целзијуса, а температурна разлика је чак 30 степени Целзијуса. Када расхладно средство апсорбује топлоту у аутомобилу, температура је нижа од 0 степени Целзијуса, а температурна разлика у односу на ваздух у аутомобилу је такође веома велика. Може се видети да су ефикасност апсорпције топлоте расхладног средства у аутомобилу и температурна разлика између околине и ослобађања топлоте изван аутомобила веома велике, тако да ће ефикасност сваке апсорпције топлоте или ослобађања топлоте бити већа, што ће уштедети више енергије.
Ефикасност преноса топлоте је ниска када је топли ваздух укључен
Када се укључи топли ваздух, ситуација је потпуно супротна од оне код хлађења, и гасовито расхладно средство које се компримује на високу температуру и висок притисак прво ће ући у измењивач топлоте у аутомобилу, где се ослобађа топлота. Након ослобађања топлоте, расхладно средство постаје течност и тече до предњег измењивача топлоте где испарава и апсорбује топлоту из околине.
Сама зимска температура је веома ниска, а расхладно средство може смањити температуру испаравања само ако жели да побољша ефикасност размене топлоте. На пример, ако је температура 0 степени Целзијуса, расхладно средство мора да испари испод нуле степени Целзијуса ако жели да апсорбује довољно топлоте из околине. То ће довести до тога да се водена пара у ваздуху замрзне када је хладно и да се лепи за површину измењивача топлоте, што не само да ће смањити ефикасност размене топлоте, већ ће и потпуно блокирати измењивач топлоте ако је мраз јак, тако да расхладно средство не може да апсорбује топлоту из околине. У овом тренутку,систем климатизацијеможе само да уђе у режим одмрзавања, а компримовани расхладни флуид високе температуре и високог притиска се поново транспортује споља на аутомобил, а топлота се користи за поновно топљење мраза. На овај начин, ефикасност размене топлоте је знатно смањена, а потрошња енергије је природно већа.
Стога, што је температура нижа зими, то више електричних возила укључује топли ваздух. Уз ниску температуру зими, активност батерије је смањена, а смањење њеног домета је још очигледније.
Време објаве: 09.03.2024.