Zdaj so številna električna vozila začela uporabljati ogrevanje s toplotno črpalko, princip in ogrevanje s klimatsko napravo je enak, električna energija ne potrebuje ustvarjanja toplote, ampak prenaša toploto. En del porabljene električne energije lahko prenese več kot en del toplotne energije, zato prihrani elektriko kot PTC grelci.
Čeprav se tehnologija toplotne črpalke in hlajenje klimatskih naprav prenaša toplota, je poraba zraka za ogrevanje električnih vozil še vedno višja od klimatskih naprav, zakaj? Pravzaprav obstajata dva temeljna vzroka težave:
1, morate prilagoditi temperaturno razliko
Predpostavimo, da je temperatura, ki jo človeško telo počuti udobno, 25 stopinj Celzija, temperatura zunaj avtomobila poleti 40 stopinj Celzija, temperatura zunaj avtomobila pozimi pa 0 stopinj Celzija.
Očitno je, da če želite temperaturo v avtomobilu poleti znižati na 25 stopinj Celzija, je temperaturna razlika, ki jo mora prilagoditi klimatska naprava, le 15 stopinj Celzija. Pozimi hoče klimatska naprava segreti avto na 25 stopinj Celzija, temperaturno razliko pa je treba nastaviti na 25 stopinj Celzija, obremenitev je bistveno večja, poraba električne energije pa seveda večja.
2, učinkovitost prenosa toplote je drugačna
Učinkovitost prenosa toplote je visoka, ko je klimatska naprava vklopljena
Poleti je avtomobilska klimatska naprava odgovorna za prenos toplote v notranjosti avtomobila na zunanjost avtomobila, tako da bo avto postal hladnejši.
Ko klimatska naprava deluje,kompresor stisne hladilno sredstvo v visokotlačni plinpribližno 70 ° C, nato pa pride do kondenzatorja, ki se nahaja spredaj. Tukaj ventilator klimatske naprave poganja zrak, da teče skozi kondenzator, pri čemer odvzema toploto hladilnega sredstva, temperatura hladilnega sredstva pa se zniža na približno 40 °C in postane visokotlačna tekočina. Tekoče hladilno sredstvo se nato razprši skozi majhno luknjo v uparjalnik pod sredinsko konzolo, kjer začne izhlapevati in absorbira veliko toplote ter sčasoma postane plin v kompresorju za naslednji cikel.
Ko se hladilno sredstvo sprosti zunaj avtomobila, je temperatura okolja 40 stopinj Celzija, temperatura hladilnega sredstva 70 stopinj Celzija, temperaturna razlika pa je kar 30 stopinj Celzija. Ko hladilno sredstvo absorbira toploto v avtomobilu, je temperatura nižja od 0 stopinj Celzija, zelo velika pa je tudi temperaturna razlika z zrakom v avtomobilu. Vidimo lahko, da sta učinkovitost absorpcije toplote hladilnega sredstva v avtomobilu in temperaturna razlika med okoljem in sproščanjem toplote zunaj avtomobila zelo veliki, tako da bo učinkovitost vsake absorpcije toplote ali sproščanja toplote višja, tako da prihrani več energije.
Ko je vklopljen topel zrak, je učinkovitost prenosa toplote nizka
Ko je vklopljen topel zrak, je situacija popolnoma nasprotna kot pri hlajenju in plinasto hladilno sredstvo, ki je stisnjeno v visoko temperaturo in visok tlak, bo najprej vstopilo v izmenjevalnik toplote v avtomobilu, kjer se sprosti toplota. Ko se toplota sprosti, hladilno sredstvo postane tekočina in teče do sprednjega izmenjevalnika toplote, da izhlapi in absorbira toploto v okolju.
Sama zimska temperatura je zelo nizka, hladilno sredstvo pa lahko samo zniža temperaturo izhlapevanja, če želi izboljšati učinkovitost izmenjave toplote. Na primer, če je temperatura 0 stopinj Celzija, mora hladilno sredstvo izhlapeti pod nič stopinj Celzija, če želi absorbirati dovolj toplote iz okolja. To bo povzročilo, da vodna para v zraku zmrzne, ko je hladen, in se oprime površine izmenjevalnika toplote, kar ne bo le zmanjšalo učinkovitosti izmenjave toplote, temveč tudi popolnoma blokiralo izmenjevalnik toplote, če je zmrzal resen, tako da hladilno sredstvo ne more absorbirati toplote iz okolja. v tem času,klimatski sistemlahko vstopi le v način odmrzovanja, stisnjeno visokotemperaturno in visokotlačno hladilno sredstvo pa se ponovno prenese na zunanjost avtomobila, toplota pa se ponovno uporabi za taljenje ivja. Na ta način se učinkovitost izmenjave toplote močno zmanjša, poraba energije pa je seveda večja.
Zato nižje ko je temperatura pozimi, več električnih vozil vklopi topel zrak. Skupaj z nizko temperaturo pozimi se aktivnost baterije zmanjša, slabljenje njenega dosega pa je še bolj očitno.
Čas objave: mar-09-2024