Dlaczego pojazdy elektryczne mają pompę ciepła? Czy potrzebują jednego?

  • Pompy ciepła w samochodach elektrycznych zapewniają bardziej wydajne ogrzewanie, przenosząc ciepło z zewnątrz w celu ogrzania kabiny i akumulatora, zwiększając zasięg w zimie.
  • Dodatkowa złożoność systemów pomp ciepła wiąże się z dodatkowymi kosztami, ale pojazdy elektryczne wyposażone w pompy ciepła są nadal tańsze w serwisowaniu niż samochody napędzane gazem.
  • Zapotrzebowanie na pompę ciepła w samochodzie elektrycznym zależy od klimatu, w którym mieszkasz, przy czym obszary, w których występują chłodniejsze zimy, najbardziej korzystają z tej funkcji.

Pompy ciepła ogrzewają domy, suszą ubrania, a nawet pojawiają się w samochodach elektrycznych. Jednak w samochodach elektrycznych pompy ciepła są czasami opcjonalnym dodatkiem. Co robią i czy są warte dodatkowych kosztów?

Co to jest pompa ciepła?

Nie wszyscy mamy w domach pompę ciepła, ale większość z nas ma coś podobnego: lodówkę. Lodówka uwalnia gazowy czynnik chłodniczy do sprężarki (swego rodzaju pompy), która przesyła gaz przez szereg rurek zwanych skraplaczem. Skraplacz spręża gaz, zamieniając go w ciecz i uwalniając ciepło do otoczenia. Następnie ciecz przechodzi do parownika, który przekształca ją z powrotem w gaz, pochłaniając ciepło z otoczenia. W tym przypadku parownik pobiera ciepło z wnętrza lodówki.

Pompa ciepła przechodzi tę samą procedurę, ale wykorzystuje inny proces. Korzystasz z ciepła wydzielanego przez skraplacz.

Jak pompa ciepła działa w pojeździe elektrycznym

Pompa ciepła pojazdu elektrycznego pobiera powietrze z zewnątrz pojazdu, przepuszcza je przez sprężarkę i przesyła ciepło uwalniane ze skraplacza w głównej kabinie, gdzie ogrzewa powietrze wokół wszystkich osób w środku (lub wykorzystuje to ciepło do ogrzania akumulatora samochodu , która też nie lubi zimna).

Zamiast tego pojazd elektryczny bez pompy ciepła zazwyczaj opiera się na formie ogrzewania oporowego. Krótko mówiąc, gdy przepuszczasz prąd elektryczny przez materiał zapewniający opór, powstałe tarcie powoduje wytwarzanie ciepła. Jest to faktycznie wydajny proces, ponieważ cała energia elektryczna zamieniana jest na ciepło. Jednak przenosząc ciepło z jednego miejsca do drugiego, pompa ciepła jest w stanie dostarczyć więcej ciepła, niż zużywa energii.

Pompa ciepła zwiększa zasięg w zimie

Źródło zdjęcia: Bertel King/MakeUseOf

Zimą pojazdy elektryczne mają ograniczony zasięg. Nie są pod tym względem wyjątkowi. Zimą przebieg samochodów napędzanych gazem również jest mniejszy, ale ponieważ wiele pojazdów wyświetla jedynie wskaźnik poziomu paliwa w zakresie od E do F, a jest mnóstwo stacji benzynowych, często nawet tego nie zauważamy. Jednak w przypadku samochodów elektrycznych można zaobserwować, że zasięg samochodu wynoszący 250 mil latem spada do poniżej 200 mil zimą. To, w połączeniu z problemami z ładowaniem pojazdów elektrycznych w miejscach publicznych, przyczynia się do obaw związanych z zasięgiem.

Pompa ciepła zmniejsza spadek zasięgu w zimie. Ponieważ baterie litowe radzą sobie z niskimi temperaturami, w cieplejszych miesiącach nie będziesz w stanie dojechać tak daleko, jak to możliwe. Ale ogrzewając kabinę samochodu i akumulator, zużywając mniej energii, zwiększasz ilość energii pozostałej do faktycznej jazdy. Jeśli masz wybór między modelem z pompą ciepła a modelem bez niej, model z pompą ciepła będzie w stanie przejechać zimą nieco dalej, zanim będzie musiał się naładować.

Pompy ciepła wiążą się z dodatkowymi kosztami

Jest powód, dla którego firmy pobierają więcej za samochody wyposażone w pompy ciepła, a dzieje się tak dlatego, że systemy są bardziej złożone. Mają więcej komponentów, co oznacza więcej rzeczy do wyprodukowania i więcej części, które mogą potencjalnie się zepsuć (chociaż pojazdy elektryczne pozostają tańsze w serwisowaniu niż samochody napędzane gazem).

W końcu pompy ciepła są często instalowane obok (a nie zamiast) ogrzewania oporowego. W ten sposób, nawet jeśli powietrze na zewnątrz jest zbyt zimne, aby pracować, nie pozostaniesz bez możliwości ogrzania pojazdu. Z inżynierskiego punktu widzenia pompa ciepła jest wyposażeniem opcjonalnym.

Czy Twój pojazd elektryczny potrzebuje pompy ciepła?

To, czy skorzystasz z pompy ciepła, zależy w dużej mierze od tego, gdzie mieszkasz. W miejscach, gdzie pada śnieg, zdecydowanie potrzebujesz pojazdu elektrycznego z pompą ciepła, mimo że grzejnik oporowy musi się włączyć, gdy jest wyjątkowo zimno. Nawet jeśli zimy są powyżej zera, ale są wystarczająco chłodne, aby założyć kurtkę, pompa ciepła jest tego warta.

Z drugiej strony, jeśli zimy są tak łagodne, że ledwo włączasz grzejnik, korzyści będą znikome. W takiej sytuacji może być lepiej, jeśli zaoszczędzisz pieniądze, jeśli Twój model samochodu daje Ci taką możliwość.