Veel elektrische voertuigen maken nu gebruik van warmtepompverwarming. Het principe van verwarming met airconditioning is hetzelfde: elektrische energie hoeft geen warmte te genereren, maar warmte over te dragen. Een deel van de verbruikte elektriciteit kan meer dan een deel van de warmte-energie overdragen, waardoor er meer elektriciteit wordt bespaard dan met PTC-verwarming.
Hoewel warmtepomptechnologie en airconditioningkoeling warmte overbrengen, is het verwarmingsluchtverbruik van elektrische voertuigen nog steeds hoger dan dat van airconditioning. Waarom? Er zijn twee hoofdoorzaken van dit probleem:
1. Het is nodig om het temperatuurverschil aan te passen
Veronderstel dat de temperatuur waarbij het menselijk lichaam zich prettig voelt, 25 graden Celsius bedraagt, dat de temperatuur buiten de auto in de zomer 40 graden Celsius bedraagt en dat de temperatuur buiten de auto in de winter 0 graden Celsius bedraagt.
Het spreekt voor zich dat als je de temperatuur in de auto in de zomer wilt verlagen tot 25 graden Celsius, het temperatuurverschil dat de airconditioning moet aanpassen slechts 15 graden Celsius bedraagt. In de winter wil de airconditioning de auto verwarmen tot 25 graden Celsius en moet het temperatuurverschil worden aangepast tot 25 graden Celsius, dan is de werklast aanzienlijk hoger en neemt het stroomverbruik natuurlijk toe.
2. De warmteoverdrachtsefficiëntie is anders
De warmteoverdrachtsefficiëntie is hoog wanneer de airconditioner is ingeschakeld
In de zomer zorgt de airconditioning van de auto ervoor dat de warmte in de auto naar buiten wordt overgebracht, waardoor de auto koeler wordt.
Als de airconditioning werkt,de compressor comprimeert het koelmiddel tot een gas onder hoge drukvan ongeveer 70 °C en komt dan bij de condensor aan de voorkant. Hier drijft de ventilator van de airconditioner de lucht door de condensor, waardoor de warmte van het koelmiddel wordt afgevoerd. De temperatuur van het koelmiddel daalt tot ongeveer 40 °C en het wordt een vloeistof onder hoge druk. Het vloeibare koelmiddel wordt vervolgens door een klein gaatje in de verdamper onder de middenconsole gespoten, waar het begint te verdampen en veel warmte absorbeert, en uiteindelijk in gasvorm in de compressor terechtkomt voor de volgende cyclus.
Wanneer het koelmiddel buiten de auto wordt geloosd, bedraagt de omgevingstemperatuur 40 graden Celsius, de koelmiddeltemperatuur 70 graden Celsius en loopt het temperatuurverschil op tot wel 30 graden Celsius. Wanneer het koelmiddel warmte in de auto absorbeert, is de temperatuur lager dan 0 graden Celsius en is het temperatuurverschil met de lucht in de auto ook erg groot. Het is te zien dat de efficiëntie van de warmteabsorptie van het koelmiddel in de auto en het temperatuurverschil tussen de omgeving en de warmteafgifte buiten de auto erg groot zijn, waardoor de efficiëntie van elke warmteabsorptie of warmteafgifte hoger zal zijn, wat resulteert in een hogere energiebesparing.
De warmteoverdrachtsefficiëntie is laag wanneer de warme lucht is ingeschakeld
Wanneer de warme lucht wordt ingeschakeld, is de situatie volledig tegengesteld aan die van koeling: het gasvormige koelmiddel, dat onder hoge temperatuur en druk wordt samengeperst, komt eerst in de warmtewisselaar van de auto terecht, waar de warmte wordt afgegeven. Nadat de warmte is afgegeven, wordt het koelmiddel vloeibaar en stroomt het naar de voorste warmtewisselaar om te verdampen en de warmte uit de omgeving op te nemen.
De wintertemperatuur zelf is erg laag en het koelmiddel kan de verdampingstemperatuur alleen verlagen om de efficiëntie van de warmtewisseling te verbeteren. Als de temperatuur bijvoorbeeld 0 graden Celsius is, moet het koelmiddel onder nul graden Celsius verdampen om voldoende warmte uit de omgeving te kunnen opnemen. Dit zorgt ervoor dat de waterdamp in de lucht bevriest wanneer het koud is en zich hecht aan het oppervlak van de warmtewisselaar. Dit vermindert niet alleen de efficiëntie van de warmtewisseling, maar blokkeert de warmtewisselaar ook volledig bij ernstige vorst, waardoor het koelmiddel geen warmte uit de omgeving kan opnemen. Op dit momenthet airconditioningsysteemkan alleen de ontdooimodus inschakelen, waarbij het samengeperste, hoge temperatuur- en hogedrukkoelmiddel weer naar buiten de auto wordt getransporteerd en de warmte wordt gebruikt om de rijp opnieuw te smelten. Op deze manier wordt de efficiëntie van de warmtewisseling aanzienlijk verlaagd en is het stroomverbruik natuurlijk hoger.
Hoe lager de temperatuur in de winter, hoe meer elektrische voertuigen de warme lucht gebruiken. In combinatie met de lage temperaturen in de winter neemt de batterijactiviteit af en is de afname van de actieradius nog duidelijker.
Plaatsingstijd: 09-03-2024