Навіщо тепловий насос в електромобілі?

Теплові насоси є ключем до підвищення ефективності та покращення характеристик автомобіля. Конструкція цих насосів використовує тепло навколишнього середовища для покращення потоку енергії усередині системи. У цій статті ми розглянемо , як працюють теплові насоси в електромобілях і чи потрібні вони для покращення продуктивності цих екологічно чистих транспортних засобів.

“Будь-який електромобіль, у якому немає теплового насоса, вже динозавр”, – каже один із експертів.

Як працює тепловий насос в електромобілі?

Тепловий насос в електромобілі забирає повітря зовні автомобіля, пропускає його через компресор і відправляє тепло з конденсатора в основну кабіну, де він нагріває повітря навколо всіх (або використовує це тепло для нагрівання акумулятора автомобіля), який не обов’язково повинен бути холодним.

Натомість електромобіль без теплового насоса використовує форму резистивного нагріву. Коротше кажучи, коли електричний струм проходить через матеріал, що чинить опір, тертя виробляє тепло. Насправді це ефективний процес, оскільки вся електроенергія перетворюється на тепло. Але, переміщуючи тепло з одного місця в інше, тепловий насос здатний забезпечити більше тепла, ніж використовує в енергії.

Тобто теплові насоси для електромобілів «підвищують їх ефективність». По суті, тепловий насос працює за тим же принципом, що й рекуперативне гальмування, тобто вловлює «витрачену енергію», щоб повторно її використати (переробити) для покращення запасу ходу.

Тепловий насос збільшує запас ходу

Досліджень теплових насосів в електромобілях не так багато, але деякі дослідження показують, що теплові насоси можуть допомогти електромобілям від 3 до 15 відсотків запасу ходу в холодну погоду. Оскільки літієві батареї погано переносять низькі температури, у холодні місяці ви не зможете їздити стільки, скільки хотілося б. Але обігріваючи салон і акумулятор вашого автомобіля, використовуючи менше електроенергії, ви збільшуєте кількість енергії, що залишається для фактичного водіння. Якщо у вас є вибір між варіантом з тепловим насосом і без нього, варіант з тепловим насосом зможе проїхати взимку трохи далі, перш ніж його потрібно підзарядити.

В даних дослідженнях ми бачимо, що теплові насоси мають значні переваги в збереженні запасу ходу, від 25 до 31% економії порівняно зі звичайним (резистивним) нагрівачем. До речі, на нашому сайті в продажі є багато варіантів електромобілів з тепловим насосом як вживаних, так і нових.

Переваги використання теплового насоса

Економія коштів

Використання теплового насоса дає змогу економити кошти для водіїв. Оскільки для роботи теплових насосів потрібно менше енергії, вони можуть зменшити кількість електроенергії, необхідної для живлення автомобіля. Це веде до зниження рахунків за електроенергію та зменшення загальних експлуатаційних витрат для власників електромобілів.

Переваги теплового насоса в холодні місяці

Ви можете попередньо розігріти електромобіль (EV) за допомогою мобільного додатку перед початком подорожі. Таким чином у холодний зимовий день у вас буде тепло всередині кабіни! Ну, і звісно ж, економія електроенергії, збільшує запас ходу Вашого електромобіля.

Екологічні переваги

Ще однією перевагою використання теплового насоса EV є його екологічна користь. Оскільки теплові насоси потребують менше енергії для обігріву чи охолодження салону, вони можуть зменшити вуглецевий слід електромобілів. Крім того, деякі теплові насоси можуть використовувати відновлювані джерела енергії, такі як сонячна або геотермальна енергія, для живлення систем опалення та охолодження. Це може додатково зменшити вплив електромобілів на навколишнє середовище.

Недоліки використання теплового насоса

Початкова вартість

Одним із головних недоліків використання теплового насоса EV є початкова вартість. Ця вартість може стати перешкодою для деяких споживачів, які бажають придбати електромобіль із системою теплового насоса.

Обмежена функціональність

Теплові насоси менш ефективні при обігріві за надзвичайно низьких температур, як правило, нижче -15°C. Це означає, що в дуже холодному кліматі власникам електромобілів, можливо, доведеться покладатися на додаткові системи опалення, такі як резистивне опалення, щоб зберегти тепло.

Крім того, теплові насоси неефективні для охолодження за надзвичайно високих температур, як правило, вище 40°C. У таких ситуаціях власникам електромобілів, можливо, доведеться покладатися на додаткові системи охолодження, такі як кондиціонер.

Витрати на технічне обслуговування та ремонт

Тепловий насос є складною системою, яка потребує спеціальних знань та інструментів. Це коштуватиме дорожче, ніж для традиційних систем опалення та охолодження. Крім того, якщо система теплового насоса виходить з ладу, її, можливо, доведеться повністю замінити, що може бути дорогим ремонтом.