עכשיו רכבים חשמליים רבים החלו להשתמש בחימום משאבת חום, העיקרון וחימום מיזוג אוויר זהה, אנרגיה חשמלית לא צריכה לייצר חום, אלא להעביר חום. חלק אחד של החשמל הנצרך יכול להעביר יותר מחלק אחד של אנרגיית החום, כך שהוא חוסך בחשמל מאשר מחממי PTC.
אמנם טכנולוגיית משאבת חום וקירור מיזוג אוויר מועברות חום, אך צריכת האוויר לחימום רכב חשמלי עדיין גבוהה ממיזוג אוויר, זו הסיבה? למעשה, ישנם שני גורמים שורשיים לבעיה:
1, צריך להתאים את הפרש הטמפרטורה
נניח שהטמפרטורה שגוף האדם מרגיש בנוח היא 25 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה מחוץ לרכב בקיץ היא 40 מעלות צלזיוס, והטמפרטורה מחוץ לרכב בחורף היא 0 מעלות צלזיוס.
ברור שאם רוצים להוריד את הטמפרטורה ברכב ל-25 מעלות צלזיוס בקיץ, הפרש הטמפרטורה שהמזגן צריך להתאים הוא 15 מעלות צלזיוס בלבד. בחורף המזגן רוצה לחמם את הרכב ל-25 מעלות צלזיוס, ויש להתאים את הפרש הטמפרטורות עד ל-25 מעלות צלזיוס, עומס העבודה גבוה משמעותית וצריכת החשמל מטבע הדברים עולה.
2, יעילות העברת החום שונה
יעילות העברת החום גבוהה כאשר המזגן מופעל
בקיץ מיזוג הרכב אחראי על העברת החום בתוך הרכב אל החלק החיצוני של הרכב, כך שהמכונית תתקרר יותר.
כשהמזגן עובד,המדחס דוחס את נוזל הקירור לגז בלחץ גבוהשל כ-70 מעלות צלזיוס, ואז מגיע לקבל הממוקם בחזית. כאן, מאוורר המזגן מניע את האוויר לזרום דרך המעבה, מוציא את חום הקירור, וטמפרטורת הקירור מצטמצמת לכ-40 מעלות צלזיוס, והוא הופך לנוזל בלחץ גבוה. לאחר מכן, נוזל הקירור הנוזלי מותז דרך חור קטן לתוך המאייד שנמצא מתחת לקונסולה המרכזית, שם הוא מתחיל להתאדות ולספוג חום רב, ובסופו של דבר הופך לגז לתוך המדחס למחזור הבא.
כאשר נוזל הקירור משתחרר מחוץ לרכב, טמפרטורת הסביבה היא 40 מעלות צלזיוס, טמפרטורת הקירור היא 70 מעלות צלזיוס, והפרש הטמפרטורות גבוה עד 30 מעלות צלזיוס. כאשר הקירור סופג חום ברכב, הטמפרטורה נמוכה מ-0 מעלות צלזיוס, וגם הפרש הטמפרטורות עם האוויר ברכב גדול מאוד. ניתן לראות כי יעילות ספיגת החום של הקירור ברכב והפרש הטמפרטורות בין הסביבה לשחרור החום מחוץ לרכב גדולים מאוד, כך שיעילות כל ספיגת חום או שחרור חום תהיה גבוהה יותר, כך ש נחסך יותר חשמל.
יעילות העברת החום נמוכה כאשר האוויר החם מופעל
כאשר האוויר החם מופעל, המצב הפוך לחלוטין לזה של קירור, וחומר הקירור הגזי שנדחס לטמפרטורה גבוהה וללחץ גבוה ייכנס תחילה למחליף החום ברכב, שם משתחרר החום. לאחר שחרור החום, נוזל הקירור הופך לנוזל וזרם אל מחליף החום הקדמי כדי להתאדות ולספוג את החום בסביבה.
טמפרטורת החורף עצמה נמוכה מאוד, והקירור יכול להפחית את טמפרטורת האידוי רק אם הוא רוצה לשפר את יעילות חילופי החום. לדוגמה, אם הטמפרטורה היא 0 מעלות צלזיוס, נוזל הקירור צריך להתאדות מתחת לאפס מעלות צלזיוס אם הוא רוצה לספוג מספיק חום מהסביבה. זה יגרום לאדי המים באוויר לכפור כשהוא קר ולהיצמד לפני השטח של מחליף החום, מה שלא רק יקטין את יעילות חילופי החום, אלא גם יחסום לחלוטין את מחליף החום אם הכפור חמור, כך הקירור אינו יכול לספוג חום מהסביבה. בזמן הזה,מערכת מיזוג האוויריכול להיכנס רק למצב הפשרה, והקירור הדחוס בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה מועבר שוב לחלק החיצוני של המכונית, והחום משמש להמסת הכפור שוב. בדרך זו, יעילות חילופי החום מופחתת מאוד, וצריכת החשמל גבוהה יותר באופן טבעי.
לכן, ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר בחורף, כך כלי רכב חשמליים מפעילים יותר את האוויר החם. יחד עם הטמפרטורה הנמוכה בחורף, פעילות הסוללה מצטמצמת, והנחתת הטווח שלה ברורה עוד יותר.
זמן פרסום: מרץ-09-2024