Obecnie wiele pojazdów elektrycznych zaczęło wykorzystywać ogrzewanie pompą ciepła, zasada ogrzewania klimatyzacji jest taka sama, energia elektryczna nie musi wytwarzać ciepła, ale przenosić ciepło. Jedna część zużytej energii elektrycznej może przekazać więcej niż jedna część energii cieplnej, dzięki czemu oszczędza energię elektryczną niż grzejniki PTC.
Chociaż technologia pomp ciepła i klimatyzacja chłodnicza przenoszą ciepło, ale zużycie powietrza do ogrzewania pojazdów elektrycznych jest nadal wyższe niż w przypadku klimatyzacji, dlaczego? W rzeczywistości istnieją dwie główne przyczyny problemu:
1, należy dostosować różnicę temperatur
Załóżmy, że temperatura, w której ludzkie ciało czuje się komfortowo, wynosi 25 stopni Celsjusza, temperatura na zewnątrz samochodu latem wynosi 40 stopni Celsjusza, a temperatura na zewnątrz samochodu zimą wynosi 0 stopni Celsjusza.
Oczywistym jest, że chcąc latem obniżyć temperaturę w samochodzie do 25 stopni Celsjusza, różnica temperatur, którą klimatyzator musi wyregulować, wynosi zaledwie 15 stopni Celsjusza. Zimą klimatyzator chce nagrzać samochód do 25 stopni Celsjusza, a różnicę temperatur trzeba wyregulować aż do 25 stopni Celsjusza, obciążenie pracą jest znacznie większe, a pobór prądu naturalnie wzrasta.
2, wydajność wymiany ciepła jest inna
Sprawność wymiany ciepła jest wysoka, gdy klimatyzator jest włączony
Latem klimatyzacja samochodowa odpowiada za przekazywanie ciepła z wnętrza samochodu na zewnątrz, dzięki czemu w samochodzie będzie chłodniej.
Gdy klimatyzator działa,sprężarka spręża czynnik chłodniczy do gazu pod wysokim ciśnieniemokoło 70°C, a następnie dochodzi do skraplacza umieszczonego z przodu. Tutaj wentylator klimatyzatora przepuszcza powietrze przez skraplacz, odbierając ciepło czynnika chłodniczego, a temperatura czynnika chłodniczego zostaje obniżona do około 40 ° C i staje się on cieczą pod wysokim ciśnieniem. Następnie ciekły czynnik chłodniczy jest wtryskiwany przez mały otwór do parownika znajdującego się pod konsolą środkową, gdzie zaczyna odparowywać i pochłaniać dużo ciepła, by ostatecznie przekształcić się w gaz przedostający się do sprężarki w następnym cyklu.
Po uwolnieniu czynnika chłodniczego na zewnątrz samochodu temperatura otoczenia wynosi 40 stopni Celsjusza, temperatura czynnika chłodniczego wynosi 70 stopni Celsjusza, a różnica temperatur sięga aż 30 stopni Celsjusza. Kiedy czynnik chłodniczy pochłania ciepło w samochodzie, temperatura jest niższa niż 0 stopni Celsjusza, a różnica temperatur z powietrzem w samochodzie jest również bardzo duża. Można zauważyć, że efektywność pochłaniania ciepła przez czynnik chłodniczy w samochodzie oraz różnica temperatur pomiędzy otoczeniem a oddawaniem ciepła na zewnątrz samochodu są bardzo duże, przez co efektywność każdego pochłaniania ciepła lub oddawania ciepła będzie większa, tak że więcej energii jest oszczędzane.
Sprawność wymiany ciepła jest niska, gdy włączone jest ciepłe powietrze
Po włączeniu ciepłego powietrza sytuacja jest zupełnie odwrotna do tej, jaka panuje w chłodnictwie, a gazowy czynnik chłodniczy sprężony do wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia najpierw trafia do wymiennika ciepła w samochodzie, gdzie uwalniane jest ciepło. Po uwolnieniu ciepła czynnik chłodniczy przechodzi w stan ciekły i przepływa do przedniego wymiennika ciepła, aby odparować i pochłonąć ciepło z otoczenia.
Sama temperatura w zimie jest bardzo niska, a czynnik chłodniczy może obniżyć temperaturę parowania tylko wtedy, gdy chce poprawić efektywność wymiany ciepła. Na przykład, jeśli temperatura wynosi 0 stopni Celsjusza, czynnik chłodniczy musi odparować poniżej zera stopni Celsjusza, jeśli chce pochłonąć wystarczającą ilość ciepła z otoczenia. Spowoduje to, że para wodna zawarta w powietrzu zamarznie, gdy będzie zimne i przylgnie do powierzchni wymiennika ciepła, co nie tylko zmniejszy efektywność wymiany ciepła, ale także całkowicie zablokuje wymiennik ciepła w przypadku poważnych mrozów, tak że czynnik chłodniczy nie może absorbować ciepła z otoczenia. W tym czasiesystem klimatyzacjimoże jedynie wejść w tryb rozmrażania, a sprężony czynnik chłodniczy o wysokiej temperaturze i ciśnieniu jest ponownie transportowany na zewnątrz samochodu, a ciepło wykorzystywane jest do ponownego stopienia szronu. W ten sposób wydajność wymiany ciepła jest znacznie zmniejszona, a zużycie energii jest naturalnie wyższe.
Dlatego im niższa temperatura zimą, tym bardziej pojazdy elektryczne włączają ciepłe powietrze. W połączeniu z niską temperaturą panującą w zimie, aktywność akumulatora jest zmniejszona, a osłabienie jego zasięgu jest jeszcze bardziej widoczne.
Czas publikacji: 09 marca 2024 r