Πώς λειτουργεί μια αντλία θερμότητας σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο;
Όπως όλοι γνωρίζουμε, ένα μεγάλο πρόβλημα που επηρεάζει τη δημοτικότητα των οχημάτων νέας ενέργειας είναι το ζήτημα της αυτονομίας πλεύσης. Ειδικά το χειμώνα, η γκάμα πλεύσης των ηλεκτρικών οχημάτων στις βόρειες περιοχές μειώνεται σημαντικά. Ως εκ τούτου, σε αυτό το άρθρο παρουσιάζουμε ένα νέο ενεργειακό εργαλείο αυτονομίας οχημάτων το χειμώνα—το σύστημα αντλίας θερμότητας.
1. Τι είναι ένα σύστημα αντλίας θερμότητας;
Για να κατανοήσουμε το σύστημα αντλίας θερμότητας, όλοι θα πρέπει πρώτα να κατανοήσουν το κύκλωμα του συστήματος κλιματισμού αυτοκινήτου. Όπως φαίνεται στο σχήμα, το σύστημα κλιματισμού αυτοκινήτου αποτελείται κυρίως από τέσσερα εξαρτήματα: συμπιεστή, συμπυκνωτή, βαλβίδα εκτόνωσης και εξατμιστή. Αν και είναι μόνο τέσσερα απλά μέρη, το οικιακό κλιματιστικό από το οποίο εξαρτάται ο καθένας για την επιβίωση το καλοκαίρι αποτελείται κυρίως από αυτά τα τέσσερα μέρη. Η συγκεκριμένη αρχή του κλιματισμού δεν θα περιγραφεί εδώ. Πρέπει μόνο να γνωρίζετε ότι το σύστημα κλιματισμού αυτοκινήτου έχει χαμηλή θερμοκρασία στην πλευρά του εξατμιστή και υψηλή θερμοκρασία στην πλευρά του συμπυκνωτή. Ο εξατμιστής είναι κρυμμένος πίσω από την έξοδο αέρα του θαλάμου επιβατών του αυτοκινήτου. Όταν το κλιματιστικό είναι ενεργοποιημένο, ο εξωτερικός αέρας περνάει από τον εξατμιστή και γίνεται χαμηλή θερμοκρασία, και όταν φυσάει μέσα στο αυτοκίνητο, γίνεται δροσερός αέρας.
Το σύστημα κλιματισμού αυτοκινήτου σας παρουσιάστηκε παραπάνω. Όλοι γνωρίζουν ότι ο συμπυκνωτής στο σύστημα κλιματισμού του αυτοκινήτου είναι σε υψηλή θερμοκρασία και ο εξατμιστής σε χαμηλή θερμοκρασία. Το σύστημα αντλίας θερμότητας τοποθετεί τον συμπυκνωτή μέσα στην καμπίνα για να γίνει συμπυκνωτής εντός της καμπίνας και ο εξατμιστής τοποθετείται έξω από την καμπίνα για να γίνει εξατμιστήρας εκτός καμπίνας. Το χειμώνα, μετά την εκκίνηση του συστήματος αντλίας θερμότητας, ο συμπυκνωτής καμπίνας απελευθερώνει θερμότητα και ο κρύος εξωτερικός αέρας περνά μέσα από τον θερμό συμπυκνωτή καμπίνας και μετατρέπεται σε ζεστό ζεστό αέρα, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.
Φυσικά, τα συνηθισμένα αυτοκίνητα δεν θα αλλάξουν απλώς τις θέσεις του συμπυκνωτή και του εξατμιστή, επειδή χρειαζόμαστε αντλία θερμότητας το χειμώνα και κλιματισμό το καλοκαίρι, επομένως το κύκλωμα κλιματισμού της πραγματικής αντλίας θερμότητας θα είναι πολύ πιο περίπλοκο. Η πιο πρόσφατη τεχνολογία διαχείρισης αντλιών θερμότητας όχι μόνο ανακτά την απορριπτόμενη θερμότητα που εκπέμπεται από κινητήρες μετάδοσης κίνησης, ενσωματωμένους φορτιστές και μετατροπείς, αλλά ανακτά ακόμη περισσότερη απορριπτόμενη θερμότητα από πακέτα μπαταριών και αργούς φορτιστές. Επομένως, η δεσμευμένη ενέργεια αυξάνει την απόδοση των συστημάτων θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού, ελαχιστοποιώντας την αποστράγγιση της μπαταρίας.
2. Η σημασία των συστημάτων αντλιών θερμότητας για τα νέα ενεργειακά οχήματα
Όλοι γνωρίζουν ότι η μεγαλύτερη αδυναμία των σημερινών ηλεκτρικών οχημάτων είναι ότι η φόρτιση είναι πολύ πιο αργή από τον ανεφοδιασμό. Ειδικά τον κρύο χειμώνα, όταν είναι ενεργοποιημένος ο ζεστός αέρας, το εύρος πλεύσης έχει κολλήσει. Γιατί η γκάμα πλεύσης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων με ζεστό αέρα το χειμώνα μειώνεται ραγδαία; Ο ζεστός αέρας των οχημάτων γενικού καυσίμου χρησιμοποιεί τη σπατάλη θερμότητας του κινητήρα, επομένως μπορούμε να πούμε ότι πρόκειται για επαναχρησιμοποίηση αποβλήτων. Ωστόσο, τα ηλεκτρικά οχήματα δεν έχουν κινητήρα, οπότε η θέρμανση το χειμώνα γίνεται μεγάλο πρόβλημα.
Επομένως, προκειμένου να μειωθεί το άγχος της διάρκειας ζωής της μπαταρίας των χρηστών. Κάθε εταιρεία αυτοκινήτων αναζητά τρόπους για να επεκτείνει την γκάμα πλεύσης των ηλεκτρικών οχημάτων. Κάτω από αυτήν την κατάσταση, το σύστημα αντλίας θερμότητας του οικιακού κλιματισμού έχει εισέλθει για άλλη μια φορά στο οπτικό πεδίο των ανθρώπων του αυτοκινήτου.
3. Σε ποιο στάδιο ανάπτυξης βρίσκεται αυτή τη στιγμή το σύστημα αντλίας θερμότητας;
Προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας των οχημάτων, οι κύριες εταιρείες αυτοκινήτων μελετούν επί του παρόντος τη χρήση της απορριπτόμενης θερμότητας κινητήρα από ηλεκτρικά οχήματα για την παροχή ενέργειας για συστήματα αντλιών θερμότητας. Το πιο πρόσφατο σύστημα αφαιρεί τη θερμότητα από μια ποικιλία εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένου του κινητήρα μετάδοσης κίνησης, του μετατροπέα, του ενσωματωμένου φορτιστή και της ίδιας της μπαταρίας. Η θερμότητα μετατρέπει το υγρό ψυκτικό σε αέριο.
Επομένως, στη νέα ενεργειακή εποχή, το σύστημα αντλίας θερμότητας είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας στην γκάμα πλεύσης των ηλεκτρικών οχημάτων. Όταν επιλέγουν ένα ηλεκτρικό όχημα, οι λάτρεις των αυτοκινήτων πρέπει να θυμούνται να ελέγχουν εάν το αυτοκίνητο διαθέτει σύστημα αντλίας θερμότητας και την απόδοση του συστήματος αντλίας θερμότητας. Επειδή αυτό σχετίζεται με το πιο σημαντικό ζήτημα της εμβέλειας πλεύσης των ηλεκτρικών οχημάτων.
