هر خودروی دیگری با سیستم تهویه مطبوع و گرمایش عرضه می شود، پس آیا خودروهای برقی یکسان هستند؟
نکات کلیدی
- پمپ های حرارتی در خودروهای برقی با انتقال گرما از بیرون برای گرم کردن کابین و باتری، گرمایش کارآمدتری را فراهم می کنند و برد زمستانی را افزایش می دهند.
- پیچیدگی افزوده شده سیستم های پمپ حرارتی با هزینه اضافی همراه است، اما خدمات وسایل نقلیه الکتریکی با پمپ حرارتی همچنان ارزان تر از خودروهای گازسوز است.
- نیاز به پمپ حرارتی در خودروهای برقی به آب و هوای محل زندگی شما بستگی دارد و مناطقی که زمستان های سردتری را تجربه می کنند بیشترین بهره را از این ویژگی می برند.
پمپ های حرارتی خانه ها را گرم می کنند، لباس ها را خشک می کنند و حتی در خودروهای برقی ظاهر می شوند. اما در خودروهای الکتریکی، پمپ حرارتی گاهی اوقات یک گزینه اضافی اختیاری است. آنها چه کار می کنند و آیا ارزش هزینه اضافی را دارند؟
پمپ حرارتی چیست؟
همه ما در خانه خود پمپ حرارتی نداریم، اما اکثر ما چیزی مشابه داریم: یخچال. یخچال گاز مبرد را در یک کمپرسور (یک نوع پمپ) آزاد می کند که گاز را از طریق یک سری لوله که به عنوان کندانسور شناخته می شود، می فرستد. کندانسور گاز را فشرده می کند و گاز را به مایع تبدیل می کند و گرما را به ناحیه اطراف آزاد می کند. سپس مایع به یک اواپراتور می رود، که آن را دوباره به گاز تبدیل می کند و گرما را از ناحیه اطراف جذب می کند. در این حالت اواپراتور گرما را از داخل یخچال خارج می کند.
یک پمپ حرارتی روال مشابهی را طی می کند اما از فرآیند متفاوتی بهره می برد. شما از گرمایی که کندانسور آزاد می کند سود می برید.
چگونه یک پمپ حرارتی در یک EV کار می کند
پمپ حرارتی خودروهای الکتریکی هوا را از بیرون خودرو می گیرد، آن را از کمپرسور عبور می دهد و گرمای آزاد شده از کندانسور را به داخل کابین اصلی می فرستد، جایی که هوای اطراف را در داخل کابین گرم می کند (یا از این گرما برای گرم کردن باتری ماشین استفاده می کند. که سرد بودن را هم دوست ندارد).
یک EV بدون پمپ حرارتی در عوض معمولاً به نوعی گرمایش مقاومتی متکی است. به طور خلاصه، هنگامی که جریان الکتریکی را از طریق ماده ای که مقاومت ایجاد می کند عبور می دهید، اصطکاک حاصل گرما تولید می کند. این در واقع یک فرآیند کارآمد است زیرا تمام الکتریسیته به گرما تبدیل می شود. اما با انتقال گرما از یک مکان به مکان دیگر، یک پمپ حرارتی قادر است گرمای بیشتری نسبت به انرژی که مصرف می‌کند، ارائه کند.
یک پمپ حرارتی برد زمستانی را افزایش می دهد
خودروهای برقی در زمستان از کاهش برد رنج می برند. آنها در این زمینه منحصر به فرد نیستند. خودروهای گازسوز نیز در زمستان مسافت پیموده شده بنزین را کاهش می‌دهند، اما با توجه به اینکه بسیاری از خودروها فقط نشانگر سوخت از E تا F را نشان می‌دهند و پمپ بنزین‌ها فراوان هستند، ما اغلب به سختی متوجه می‌شویم. اما با خودروهای برقی، می‌توانید خودرویی با برد 250 مایلی در تابستان را تماشا کنید که در زمستان به کمتر از 200 مایل می‌رسد. این، همراه با مشکلات مربوط به شارژ عمومی EV، به اضطراب محدوده کمک می کند.
یک پمپ حرارتی میزان کاهش برد شما در زمستان را کاهش می دهد. از آنجایی که باتری‌های لیتیومی در دماهای سرد مشکل دارند، در ماه‌های گرم‌تر نمی‌توانید تا آنجا که می‌توانید رانندگی کنید. اما با گرم کردن کابین خودرو و بسته باتری آن با مصرف برق کمتر، میزان انرژی باقیمانده برای رانندگی واقعی را افزایش می دهید. اگر بین مدلی با پمپ حرارتی و مدل بدون پمپ حرارتی انتخاب کنید، مدل دارای پمپ حرارتی می‌تواند در زمستان قبل از نیاز به شارژ مجدد، کمی جلوتر برود.
پمپ های حرارتی با هزینه اضافی همراه هستند
دلیلی وجود دارد که شرکت‌ها هزینه بیشتری برای خودروهای دارای پمپ حرارتی دریافت می‌کنند و دلیل آن پیچیده‌تر بودن سیستم‌ها است. آنها اجزای بیشتری دارند، به این معنی که چیزهای بیشتری برای تولید و قطعات بیشتری دارند که به طور بالقوه می توانند شکسته شوند (اگرچه خودروهای برقی ارزان تر از خودروهای گازسوز هستند).
از این گذشته، پمپ های حرارتی اغلب در کنار گرمایش مقاومتی (و نه به جای) نصب می شوند. به این ترتیب، حتی اگر هوای بیرون برای کار کردن خیلی سرد باشد، راهی برای گرم کردن وسیله نقلیه خود بی نصیب نخواهید ماند. از دیدگاه مهندسی، پمپ حرارتی یک گزینه اضافی اختیاری است.
آیا خودروی برقی شما به پمپ حرارتی نیاز دارد؟
اینکه از پمپ حرارتی سود می برید تا حد زیادی به محل زندگی شما بستگی دارد. در مکان‌هایی که برف می‌بارد، علیرغم اینکه بخاری مقاومتی شما باید وقتی هوا بسیار سرد است وارد شود، مطمئناً یک خودروی الکتریکی با پمپ حرارتی می‌خواهید. حتی اگر زمستان‌های شما بالاتر از حد صفر باشد، اما به اندازه کافی سرد برای یک ژاکت باشد، یک پمپ حرارتی ارزشش را دارد.
از طرف دیگر، اگر زمستان های شما آنقدر ملایم باشد که به سختی بخاری را روشن کنید، سود آن ناچیز خواهد بود. در این شرایط، اگر مدل خودروی شما این گزینه را در اختیار شما قرار دهد، ممکن است بهتر باشد پول خود را پس انداز کنید.