Mittlerweile nutzen viele Elektrofahrzeuge Wärmepumpenheizungen. Das Prinzip ist dasselbe wie bei der Klimaanlagenheizung. Elektrische Energie muss keine Wärme erzeugen, sondern Wärme übertragen. Ein Teil des verbrauchten Stroms kann mehr als ein Teil Wärmeenergie übertragen, sodass im Vergleich zu PTC-Heizungen Strom gespart wird.
Obwohl Wärmepumpentechnologie und Klimaanlagenkühlung Wärme übertragen, ist der Heizluftverbrauch von Elektrofahrzeugen immer noch höher als der von Klimaanlagen. Warum? Tatsächlich gibt es zwei Hauptursachen für das Problem:
1, müssen die Temperaturdifferenz anpassen
Angenommen, die für den menschlichen Körper angenehme Temperatur beträgt 25 Grad Celsius, die Außentemperatur des Autos beträgt im Sommer 40 Grad Celsius und im Winter 0 Grad Celsius.
Es liegt auf der Hand, dass, wenn Sie die Temperatur im Auto im Sommer auf 25 Grad Celsius senken möchten, die Temperaturdifferenz, die die Klimaanlage anpassen muss, nur 15 Grad Celsius beträgt. Im Winter möchte die Klimaanlage das Auto auf 25 Grad Celsius aufheizen, und die Temperaturdifferenz muss auf bis zu 25 Grad Celsius angepasst werden, der Arbeitsaufwand ist deutlich höher und der Stromverbrauch steigt natürlich.
2, Wärmeübertragungseffizienz ist anders
Die Wärmeübertragungseffizienz ist hoch, wenn die Klimaanlage eingeschaltet ist
Im Sommer ist die Autoklimaanlage dafür zuständig, die Wärme aus dem Auto nach außen zu transportieren, sodass das Auto kühler wird.
Wenn die Klimaanlage funktioniert,Der Kompressor komprimiert das Kältemittel zu einem Hochdruckgasvon etwa 70 °C und gelangt dann zum Kondensator an der Vorderseite. Hier treibt der Lüfter der Klimaanlage die Luft durch den Kondensator und entzieht dem Kältemittel Wärme. Die Temperatur des Kältemittels sinkt auf etwa 40 °C und es wird zu einer Hochdruckflüssigkeit. Das flüssige Kältemittel wird dann durch eine kleine Öffnung in den Verdampfer unter der Mittelkonsole gesprüht, wo es zu verdampfen beginnt und viel Wärme aufnimmt. Schließlich wird es zu einem Gas, das für den nächsten Zyklus in den Kompressor gelangt.
Wenn das Kältemittel außerhalb des Fahrzeugs freigesetzt wird, beträgt die Umgebungstemperatur 40 Grad Celsius, die Kältemitteltemperatur 70 Grad Celsius und der Temperaturunterschied beträgt bis zu 30 Grad Celsius. Wenn das Kältemittel im Fahrzeug Wärme aufnimmt, liegt die Temperatur unter 0 Grad Celsius und der Temperaturunterschied zur Luft im Fahrzeug ist ebenfalls sehr groß. Es ist ersichtlich, dass die Effizienz der Wärmeaufnahme des Kältemittels im Fahrzeug und der Temperaturunterschied zwischen der Umgebung und der Wärmeabgabe außerhalb des Fahrzeugs sehr groß sind, sodass die Effizienz jeder Wärmeaufnahme oder Wärmeabgabe höher ist und mehr Strom gespart wird.
Die Wärmeübertragungseffizienz ist gering, wenn die Warmluft eingeschaltet ist
Beim Einschalten der Warmluftzufuhr verhält es sich genau umgekehrt wie bei der Kühlung: Das gasförmige Kältemittel, das auf hohe Temperatur und hohen Druck komprimiert wird, gelangt zunächst in den Wärmetauscher im Fahrzeug, wo die Wärme freigesetzt wird. Nach der Wärmeabgabe verflüssigt sich das Kältemittel und fließt zum vorderen Wärmetauscher, wo es verdampft und die Wärme aus der Umgebung aufnimmt.
Die Wintertemperaturen selbst sind sehr niedrig, und das Kältemittel kann die Verdampfungstemperatur nur senken, wenn es die Wärmeaustauscheffizienz verbessern will. Wenn die Temperatur beispielsweise 0 Grad Celsius beträgt, muss das Kältemittel unter null Grad Celsius verdampfen, um genügend Wärme aus der Umgebung aufzunehmen. Dies führt dazu, dass der Wasserdampf in der Luft bei Kälte gefriert und an der Oberfläche des Wärmetauschers haftet. Dies verringert nicht nur die Wärmeaustauscheffizienz, sondern blockiert den Wärmetauscher bei starkem Frost auch vollständig, sodass das Kältemittel keine Wärme aus der Umgebung aufnehmen kann. Zu diesem Zeitpunktdie Klimaanlagekann nur in den Abtaumodus wechseln, und das komprimierte Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel wird wieder an die Außenseite des Fahrzeugs transportiert, und die Wärme wird verwendet, um den Frost wieder zu schmelzen. Auf diese Weise wird die Wärmeaustauscheffizienz stark reduziert und der Stromverbrauch ist natürlich höher.
Je niedriger die Temperaturen im Winter sind, desto mehr heizen Elektrofahrzeuge die Luft an. In Verbindung mit den niedrigen Temperaturen im Winter verringert sich die Batterieaktivität, und die Reichweitenverringerung ist noch deutlicher.
Beitragszeit: 09.03.2024