Come funziona la pompa di calore in un'auto elettrica?
Come tutti sappiamo, un grosso problema che incide sulla popolarità dei veicoli a nuova energia è l’autonomia di crociera. Soprattutto in inverno, l’autonomia dei veicoli elettrici nelle zone settentrionali è notevolmente ridotta. Pertanto, in questo articolo presentiamo uno strumento di punta della gamma dei nuovi veicoli energetici in inverno: il sistema a pompa di calore.
1. Cos’è un sistema a pompa di calore?
Per comprendere il sistema della pompa di calore, tutti dovrebbero prima comprendere il circuito del sistema di climatizzazione dell'auto. Come mostrato nella figura, il sistema di climatizzazione dell'automobile è costituito principalmente da quattro componenti: compressore, condensatore, valvola di espansione ed evaporatore. Anche se si tratta di quattro semplici parti, il condizionatore domestico da cui tutti dipendono per sopravvivere in estate è composto principalmente da queste quattro parti. Il principio specifico del condizionamento dell'aria non verrà descritto qui. Ti basta sapere che il sistema di climatizzazione dell'auto ha una bassa temperatura sul lato evaporatore e un'alta temperatura sul lato condensatore. L'evaporatore è nascosto dietro l'uscita dell'aria dell'abitacolo dell'auto. Quando il condizionatore è acceso, l'aria esterna passa attraverso l'evaporatore e diventa a bassa temperatura, mentre quando soffia nell'auto diventa vento fresco.
Il sistema di climatizzazione dell'auto ti è stato presentato sopra. Tutti sanno che il condensatore del sistema di climatizzazione dell'auto è ad alta temperatura e l'evaporatore a bassa temperatura. Il sistema a pompa di calore posiziona il condensatore all'interno della cabina per diventare un condensatore interno alla cabina, mentre l'evaporatore viene posizionato all'esterno della cabina per diventare un evaporatore esterno alla cabina. In inverno, dopo l'avvio del sistema a pompa di calore, il condensatore della cabina rilascia calore e l'aria fredda esterna passa attraverso il condensatore della cabina calda e si trasforma in aria calda, come mostrato nella figura seguente.
Naturalmente, le auto normali non invertiranno semplicemente la posizione del condensatore e dell'evaporatore, perché abbiamo bisogno di una pompa di calore in inverno e di aria condizionata in estate, quindi il vero circuito di climatizzazione della pompa di calore sarà molto più complicato. La più recente tecnologia di gestione delle pompe di calore non solo recupera il calore di scarto emesso dai motori di azionamento, dai caricabatterie di bordo e dagli inverter, ma recupera anche una maggiore quantità di calore di scarto dai pacchi batteria e dai caricabatterie lenti. L’energia catturata aumenta quindi l’efficienza dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria, riducendo al minimo il consumo della batteria.
2. L'importanza dei sistemi a pompa di calore per i veicoli a nuova energia
Tutti sanno che il più grande punto debole degli attuali veicoli elettrici è che la ricarica è molto più lenta del rifornimento. Soprattutto nel freddo inverno, quando si accende l'aria calda, l'autonomia di crociera è bloccata. Perché l'autonomia delle auto elettriche con aria calda in inverno diminuisce rapidamente? L'aria calda dei veicoli a carburante generico utilizza il calore di scarto del motore, quindi si può dire che si tratti di riutilizzo dei rifiuti. Tuttavia, i veicoli elettrici non hanno motore, quindi il riscaldamento in inverno diventa un grosso problema.
Pertanto, al fine di ridurre l'ansia della durata della batteria degli utenti. Ogni azienda automobilistica è alla ricerca di modi per estendere l’autonomia dei veicoli elettrici. In questa situazione, il sistema a pompa di calore per il condizionamento domestico è entrato nuovamente nel campo visivo degli automobilisti.
3. A quale stadio di sviluppo si trova attualmente il sistema a pompa di calore?
Al fine di massimizzare la durata della batteria dei veicoli, le principali case automobilistiche stanno attualmente studiando l’uso del calore di scarto del motore dei veicoli elettrici per fornire energia ai sistemi a pompa di calore. Il suo ultimo sistema rimuove il calore da una varietà di componenti, tra cui il motore di azionamento, l'inverter, il caricabatterie di bordo e il pacco batteria stesso. Il calore trasforma il refrigerante liquido in un gas.
Pertanto, nella nuova era energetica, il sistema a pompa di calore è il fattore più importante nell’autonomia dei veicoli elettrici. Gli appassionati di auto, quando scelgono un veicolo elettrico, devono ricordarsi di verificare se l'auto è dotata di sistema a pompa di calore e l'efficienza del sistema a pompa di calore. Perché questo è legato alla questione più importante, ovvero l’autonomia dei veicoli elettrici.
