Miten lämpöpumppu sähköautossa toimii?
Kuten me kaikki tiedämme, suuri ongelma, joka vaikuttaa uusien energiaajoneuvojen suosioon, on risteilymatka. Varsinkin talvella sähköajoneuvojen matkamatka pohjoisilla alueilla pienenee huomattavasti. Siksi tässä artikkelissa esittelemme uuden energiaajoneuvon talvikauden huipputyökalun – lämpöpumppujärjestelmän.
1. Mikä on lämpöpumppujärjestelmä?
Ymmärtääkseen lämpöpumppujärjestelmän jokaisen tulee ensin ymmärtää auton ilmastointijärjestelmän piiri. Kuten kuvasta näkyy, auton ilmastointijärjestelmä koostuu pääasiassa neljästä osasta: kompressorista, lauhduttimesta, paisuntaventtiilistä ja höyrystimestä. Vaikka se koostuu vain neljästä yksinkertaisesta osasta, kodin ilmastointilaite, josta kaikki riippuvat selviytyäkseen kesällä, koostuu pääasiassa näistä neljästä osasta. Erityistä ilmastoinnin periaatetta ei kuvata tässä. Sinun tarvitsee vain tietää, että auton ilmastointijärjestelmässä on alhainen lämpötila höyrystimen puolella ja korkea lämpötila lauhduttimen puolella. Höyrystin on piilotettu auton matkustamon ilmanpoistoaukon taakse. Kun ilmastointilaite kytketään päälle, ulkoilma kulkee höyrystimen läpi ja lämpenee matalaksi, ja kun se puhaltaa autoon, se muuttuu viileäksi tuuleksi.
Auton ilmastointijärjestelmä on esitelty sinulle edellä. Kaikki tietävät, että auton ilmastointijärjestelmän lauhdutin on korkeassa lämpötilassa ja höyrystin matalassa lämpötilassa. Lämpöpumppujärjestelmä sijoittaa lauhduttimen ohjaamon sisäpuolelle, jolloin siitä tulee ohjaamon sisäinen lauhdutin, ja höyrystin sijoitetaan ohjaamon ulkopuolelle, jotta siitä tulee ohjaamon ulkopuolinen höyrystin. Talvella lämpöpumppujärjestelmän käynnistyksen jälkeen ohjaamon lauhdutin vapauttaa lämpöä ja kylmä ulkoilma kulkee kuuman ohjaamon lauhduttimen läpi ja muuttuu lämpimäksi kuumaksi ilmaksi, kuten alla olevassa kuvassa näkyy.
Tavalliset autot eivät tietenkään vain vaihda lauhduttimen ja höyrystimen asentoa, koska tarvitsemme lämpöpumpun talvella ja ilmastointi kesällä, joten todellinen lämpöpumpun ilmastointipiiri tulee olemaan paljon monimutkaisempi. Uusin lämpöpumpun hallintatekniikka ei ainoastaan ota talteen käyttömoottoreista, sisäisistä latureista ja inverttereistä peräisin olevaa hukkalämpöä, vaan myös ottaa talteen entistä enemmän hukkalämpöä akuista ja hitaista latureista. Talteen otettu energia lisää siten lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien tehokkuutta minimoiden akun tyhjenemisen.
2. Lämpöpumppujärjestelmien merkitys uusille energiaajoneuvoille
Kaikki tietävät, että nykyisten sähköautojen suurin heikkous on, että lataus on paljon hitaampaa kuin tankkaus. Varsinkin kylmänä talvena, kun kuuma ilma laitetaan päälle, matkamatka on jumissa. Miksi kuumailmaisten sähköautojen ajomatka talvella pienenee nopeasti? Yleispolttoainekäyttöisten ajoneuvojen kuuma ilma käyttää moottorin hukkalämpöä, joten sen voidaan sanoa olevan jätteen uudelleenkäyttöä. Sähköautoissa ei kuitenkaan ole moottoria, joten talvella lämmityksestä tulee suuri ongelma.
Siksi käyttäjien akun käyttöiän ahdistuksen vähentämiseksi. Jokainen autoyhtiö etsii tapoja laajentaa sähköautojen valikoimaa. Tässä tilanteessa kodin ilmastoinnin lämpöpumppujärjestelmä on jälleen astunut autoihmisten näkökenttään.
3. Missä kehitysvaiheessa lämpöpumppujärjestelmä on tällä hetkellä?
Ajoneuvojen akun käyttöiän maksimoimiseksi valtavirran autoyritykset tutkivat parhaillaan sähköajoneuvojen moottorin hukkalämmön käyttöä lämpöpumppujärjestelmien energian tuottamiseen. Sen uusin järjestelmä poistaa lämmön useista komponenteista, kuten käyttömoottorista, invertteristä, sisäisestä laturista ja itse akusta. Lämpö muuttaa nestemäisen kylmäaineen kaasuksi.
Siksi lämpöpumppujärjestelmä on uudella energiakaudella tärkein tekijä sähköajoneuvojen risteilyalueella. Sähköautoa valitessaan autoilijan tulee muistaa tarkistaa onko autossa lämpöpumppujärjestelmä ja lämpöpumppujärjestelmän hyötysuhde. Koska tämä liittyy sähköajoneuvojen risteilymatkan tärkeimpään kysymykseen.
