Hogyan működik a hőszivattyú egy elektromos autóban?
Mint mindannyian tudjuk, az új energetikai járművek népszerűségét befolyásoló nagy probléma a távolsági probléma. Különösen télen az elektromos járművek hatótávolsága az északi területeken jelentősen csökken. Ezért ebben a cikkben bemutatjuk az energiahordozók új, téli hatótávolságnövelő eszközét – a hőszivattyús rendszert.
1. Mi az a hőszivattyús rendszer?
A hőszivattyús rendszer megértéséhez először mindenkinek meg kell értenie az autó légkondicionáló rendszerének áramkörét. Amint az ábrán látható, az autók légkondicionáló rendszere főként négy részből áll: kompresszorból, kondenzátorból, expanziós szelepből és párologtatóból. Bár ez csak négy egyszerű részből áll, az otthoni klíma, amelyre mindenki támaszkodik a túléléshez nyáron, főként ebből a négy részből áll. A légkondicionálás konkrét elvét itt nem ismertetjük. Csak annyit kell tudnia, hogy az autóklíma rendszerének hőmérséklete alacsony az elpárologtató oldalon és magas a kondenzátor oldalán. Az elpárologtató az autó utasterének levegőkivezető nyílása mögött van elrejtve. A klímaberendezés bekapcsolásakor a külső levegő áthalad az elpárologtatón és alacsony hőmérsékletű lesz, az autóba befújva pedig hideg szél lesz.
Az autóklíma rendszert fentebb bemutattuk Önnek. Mindenki tudja, hogy az autó klímaberendezésében a kondenzátor magas, az elpárologtató pedig alacsony hőmérsékletű. A hőszivattyús rendszer a kondenzátort a kabinban helyezi el, hogy kabinon belüli kondenzátorrá váljon, az elpárologtató pedig a kabinon kívülre kerül, hogy kabinon kívüli elpárologtatóvá váljon. Télen a hőszivattyús rendszer beindítása után a kabin kondenzátor hőt bocsát ki, a hideg külső levegő pedig áthalad a meleg kabin kondenzátorán, és meleg meleg levegővé alakul, ahogy az alábbi ábrán látható.
A hétköznapi autók persze nem egyszerűen felcserélik a kondenzátor és az elpárologtató pozícióját, mert télen hőszivattyúra, nyáron klímaberendezésre van szükségünk, így az igazi hőszivattyús klímakör sokkal bonyolultabb lesz. A legújabb hőszivattyú-kezelési technológia nemcsak a hajtómotorok, a fedélzeti töltők és az inverterek által kibocsátott hulladékhőt hasznosítja, hanem még több hulladékhőt nyer vissza az akkumulátorcsomagokból és a lassú töltőkből. A felvett energia tehát növeli a fűtési, szellőztetési és légkondicionáló rendszerek hatékonyságát, minimalizálva az akkumulátor lemerülését.
2. A hőszivattyús rendszerek jelentősége az új energetikai járművekben
Mindenki tudja, hogy a jelenlegi elektromos járművek legnagyobb gyengesége, hogy a töltés sokkal lassabb, mint a tankolás. Különösen a hideg télen, amikor a meleg levegő be van kapcsolva, az utazótávolság beragad. Miért csökken gyorsan a télen forró levegővel közlekedő elektromos autók hatótávolsága? Az általános tüzelésű járművek forró levegője a motor hulladékhőjét használja fel, tehát hulladék-újrahasználatnak mondható. Az elektromos járművek azonban nem rendelkeznek motorral, így a téli fűtés nagy problémát jelent.
Ezért annak érdekében, hogy csökkentsék a felhasználók akkumulátor-élettartamának szorongását. Minden autógyártó cég keresi a módját, hogy bővítse az elektromos járművek hatótávolságát. Ebben a helyzetben az otthoni klíma hőszivattyús rendszere ismét az autósok látóterébe került.
3. Milyen fejlesztési szakaszban van jelenleg a hőszivattyús rendszer?
A járművek akkumulátor-élettartamának maximalizálása érdekében a főbb autógyártók jelenleg tanulmányozzák az elektromos járművek motorhulladékhőjének felhasználását a hőszivattyús rendszerek energiaellátására. Legújabb rendszere számos alkatrészből távolítja el a hőt, beleértve a hajtómotort, az invertert, a beépített töltőt és magát az akkumulátort. A hő hatására a folyékony hűtőközeg gázzá alakul.
Ezért az új energiakorszakban a hőszivattyús rendszer a legfontosabb tényező az elektromos járművek cirkáló tartományában. Az elektromos jármű kiválasztásakor az autók szerelmeseinek nem szabad megfeledkezniük arról, hogy az autóban van-e hőszivattyús rendszer, illetve a hőszivattyús rendszer hatásfoka. Mert ez összefügg az elektromos járművek hatótávolságának legfontosabb kérdésével.
