Sada su mnoga električna vozila počela koristiti grijanje toplinskom pumpom, princip grijanja klima uređaja je isti, električna energija ne treba generirati toplinu, već prenosi toplinu. Jedan dio potrošene električne energije može prenijeti više od jednog dijela toplinske energije, tako da štedi električnu energiju od PTC grijača.
Iako se tehnologija dizalice topline i hlađenje klima uređaja prenose toplinom, ali potrošnja zraka za grijanje električnih vozila još uvijek je veća od potrošnje klima uređaja, to je zašto? Zapravo, dva su temeljna uzroka problema:
1, potrebno je prilagoditi temperaturnu razliku
Pretpostavimo da je temperatura koju ljudsko tijelo osjeća ugodno 25 stupnjeva Celzija, temperatura izvan automobila ljeti je 40 stupnjeva Celzija, a temperatura izvan automobila zimi je 0 stupnjeva Celzija.
Očito je da ako ljeti želite smanjiti temperaturu u automobilu na 25 Celzijevih stupnjeva, temperaturna razlika koju klima uređaj treba prilagoditi je samo 15 Celzijevih stupnjeva. Zimi klima uređaj želi zagrijati auto na 25 stupnjeva Celzijevih, a temperaturnu razliku treba namjestiti na čak 25 stupnjeva Celzijevih, opterećenje je znatno veće, a potrošnja struje naravno raste.
2, učinkovitost prijenosa topline je različita
Učinkovitost prijenosa topline je visoka kada je klima uređaj uključen
Ljeti je klima uređaj u automobilu odgovoran za prijenos topline iz unutrašnjosti automobila na vanjski dio automobila, kako bi automobil postao hladniji.
Kada klima uređaj radi,kompresor komprimira rashladno sredstvo u visokotlačni plinod oko 70 °C, a zatim dolazi do kondenzatora koji se nalazi na prednjoj strani. Ovdje ventilator klima uređaja tjera zrak da teče kroz kondenzator, oduzimajući toplinu rashladnog sredstva, a temperatura rashladnog sredstva se smanjuje na oko 40 °C i ono postaje visokotlačna tekućina. Tekuće rashladno sredstvo se zatim raspršuje kroz malu rupu u isparivač koji se nalazi ispod središnje konzole, gdje počinje isparavati i apsorbirati puno topline, te na kraju postaje plin u kompresoru za sljedeći ciklus.
Kada se rashladno sredstvo ispusti izvan automobila, temperatura okoline je 40 stupnjeva Celzijusa, temperatura rashladnog sredstva je 70 stupnjeva Celzijusa, a temperaturna razlika je čak 30 stupnjeva Celzijusa. Kada rashladno sredstvo apsorbira toplinu u automobilu, temperatura je niža od 0 stupnjeva Celzijusa, a temperaturna razlika sa zrakom u automobilu također je vrlo velika. Može se vidjeti da je učinkovitost apsorpcije topline rashladnog sredstva u automobilu i temperaturna razlika između okoline i oslobađanja topline izvan automobila vrlo velika, tako da će učinkovitost svakog upijanja ili oslobađanja topline biti veća, tako da štedi se više energije.
Učinkovitost prijenosa topline je niska kada je uključen topli zrak
Kada se uključi topli zrak, situacija je potpuno suprotna od one kod hlađenja, a plinovito rashladno sredstvo koje je komprimirano u visoku temperaturu i visoki tlak prvo ulazi u izmjenjivač topline u automobilu, gdje se oslobađa toplina. Nakon što se toplina oslobodi, rashladno sredstvo postaje tekućina i teče do prednjeg izmjenjivača topline kako bi isparilo i apsorbiralo toplinu u okolini.
Sama zimska temperatura je vrlo niska, a rashladno sredstvo može samo smanjiti temperaturu isparavanja ako želi poboljšati učinkovitost izmjene topline. Na primjer, ako je temperatura 0 stupnjeva Celzija, rashladno sredstvo treba ispariti ispod nula stupnjeva Celzija ako želi apsorbirati dovoljno topline iz okoline. To će uzrokovati da se vodena para u zraku smrzne kada je hladan i zalijepi se za površinu izmjenjivača topline, što ne samo da će smanjiti učinkovitost izmjene topline, već će i potpuno blokirati izmjenjivač topline ako je mraz ozbiljan, tako da rashladno sredstvo ne može apsorbirati toplinu iz okoline. U ovom trenutku,sustav klimatizacijemože ući samo u način rada odleđivanja, a komprimirano rashladno sredstvo visoke temperature i visokog tlaka ponovno se transportira u vanjski dio automobila, a toplina se koristi za ponovno topljenje leda. Na taj način, učinkovitost izmjene topline je znatno smanjena, a potrošnja energije je prirodno veća.
Stoga, što je niža temperatura zimi, to više električnih vozila uključuje topli zrak. U kombinaciji s niskom temperaturom zimi, aktivnost baterije je smanjena, a slabljenje njenog dometa još je očitije.
Vrijeme objave: 9. ožujka 2024