SG.hu

A hideg már nem akadály az elektromos autóknak

A hőszivattyúk nagyon kevés energiával is melegen tudják tartani az elektromos járműveket, így azok akkumulátorai tovább bírják a hideg téli időjárást.

A hideg tél rossz hír az elektromos autók (EV-k) akkumulátorai számára, de egy hőszivattyúval, és az épületeknél már régóta használt klímabarát fűtési rendszerrel az elektromos autók tovább működhetnek fagyos hőmérsékleten. Az elektromos autók akkumulátorainak teljesítményét nyomon követő Recurrent adatai szerint az EV-k átlagosan a hatótávolságuk egyötödét veszítik el, ha a hőmérséklet nulla fokra csökken. Ez főként azért van, mert a fázó utasok felkapcsolják a fűtést, ami lemeríti az akkumulátort.

A Recurrent adatai szerint egy hőszivattyú a felére csökkentheti a hatótáv-csökkenést. A hőszivattyúk kevésbé merítik az autó akkumulátorát, mint a régi típusú elektromos ellenállásfűtések, amelyekre a korai elektromos autók támaszkodtak. Ez azt jelenti, hogy a legjobb mai elektromos autók fagyos időben csak 11 százalékot veszítenek a hatótávolságukból. "Az EV-vezetők téli időjárás miatti aggodalmai megoldódni látszanak” - mondta Andy Garberson, a Recurrent kutatásainak vezetője. Ez megnyitja az utat ahhoz, hogy egyre többen vezessenek elektromos autót hidegebb klímájú országokban is, mondja Greg Brannon, az AAA (American Automobile Association) mérnöki igazgatója. A leghidegebb régiókban azonban, ahol a hőmérséklet rendszeresen -10 fok alá esik, az autósok nem látnak majd annyi előnyt, mivel a hőszivattyúk nem működnek jól ilyen szélsőséges hőmérsékleten.

A Recurrent 18 000 elektromos autó adatai alapján vizsgálta meg, hogy mennyi ideig bírják az akkumulátorok a különböző hőmérsékleteken. 20 népszerű EV-modellt rangsoroltak aszerint, hogy mennyi hatótávolságot veszítettek fagyos időben, szemben a 21 fok körüli ideális hőmérsékleten nyújtott legjobb teljesítményükkel.

Egyes EV-modellek csak bizonyos felszereltségeknél vagy bizonyos modellévek után kaphatók hőszivattyúkkal. A Teslák például csak 2021-ben kezdtek hőszivattyúval érkezni. Ez nagy változást hozott: a Recurrent elemzése szerint az ellenállásfűtésre épülő Model S szedánok kétszer annyi hatótávolságot veszítettek a hidegben, mint a hőszivattyúval felszerelt újabb modellek. Általában a hőszivattyúval ellátott EV-k jobban teljesítettek a hidegben - de nem mindig. Garberson szerint más tényezők, például az akkumulátorok kialakítása is hozzájárult ahhoz, hogy egyes modellek feljebb vagy lejjebb kerültek a rangsorban.

Az elektromos járművek hideg időjárási hatótáv-problémájának egy része kémiai okokra vezethető vissza: a hidegebb hőmérséklet miatt az akkumulátorban lévő lítiumionok lassabban mozognak, ami az akkumulátor hatékonyságát csökkenti. Ráadásul a hidegebb levegő kissé sűrűbb, ami nagyobb légellenállást jelent - ez a probléma a benzinüzemű járműveket is érinti a hidegben. A hatótáv-csökkenés nagy része azonban a fűtésből adódik. A benzines üzemű autókkal ellentétben, amelyek a belsőégésű motorok hulladékhőjét használhatják az utastér felmelegítésére, az elektromos járműveknek akkumulátoros energiát kell használniuk a fűtéshez. Az AAA 2019-es tanulmánya szerint a hatótáv-veszteség nagyjából háromnegyede a fűtésből származik.

Az akkumulátoros energia hővé alakításának hagyományos módja az elektromos ellenállás-fűtés, ahol az autó áramot vezet át egy nagy ellenállású tekercsen, amely felmelegíti a körülötte lévő levegőt. A hőszivattyúk azonban másképp működnek: a meglévő hőt mozgatják, ahelyett, hogy a semmiből állítanák elő, ami lehetővé teszi, hogy úgy melegítsék fel az autót, hogy közben sokkal kevesebb akkumulátorteljesítményt használnak.

A hőszivattyúk azonban nem működnek olyan jól, amikor a hőmérséklet körülbelül -10 fok alá csökken. Ezen a ponton még a hőszivattyúval felszerelt autók is kikapcsolják azokat, és átállnak a tartalék ellenállásfűtésre. Ez azt jelenti, hogy a leghidegebb napokon nem számít, hogy egy elektromos autó rendelkezik-e hőszivattyúval vagy sem - mondta Brannon. "De ha mérsékeltebb környezetben élünk, a hőszivattyúk nagy előnyt jelentenek” - mondta.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • kvp #4
    A hoszivattyus teslak eseten ketfele futesi megoldas van, az egyik a hoszivattyu hasznalata, a masik a motorok hasznalata futo elemkent es az onnan elvett ho ujrahasznositasa. Tehat a motorokat hutik es innen az utasterbe megy a ho. Igy nem fagy le a kulso hocserelo. Mint amikor a fekarammal futenek egy regi villamoson. A kocsik kepesek arra is, hogy allo helyzetben is mozgassak a motorokat, gyakorlatilag mozgatas nelkul magnesezik fel es le a tekercseket. Ezt hasznalhatjak akkor amikor a kulso hocserelo eppen olvad, viszont ennek a CoP-ja csak 1.0, igy jon ki ilyenkor a 1-2 kozotti ertek. De ha eppen nem olvad a kulso hocserelo es mozog a kocsi, akkor a motorok es a vontatasi inverter hulladek hoje tudja futeni az utasteret es az aksi csomagot is, kvazi ingyen.

    "Tesláknál lehetne egy gyári, a frunkba pontosan illeszkedő aggregátor, ami extrém téli körülmények között besegítene a fűtésbe és az aksik töltésébe. Egy opcionálisan megvásárolható és bepattintható, vegyes tüzelésű "range extender"."

    Teslaknal nincs, mert ellentetes lenne a ceg es a vasarlok filozofiajaval de pl. az F150 lightning-ok barmilyen a platon elhelyezett generatort tudnak fogadni. Ugyanigy egy epulet szunetmentes aramforrasakent is hasznalhatoak, ha kell akkor generator-jarmu aksi-epulet lancon is. Ez hasznos tud lenni pl. epitkezeseken, ha meg bincs bekotve az elektromos halozatba a helyszin.
  • M2 #3
    Tesláknál lehetne egy gyári, a frunkba pontosan illeszkedő aggregátor, ami extrém téli körülmények között besegítene a fűtésbe és az aksik töltésébe. Egy opcionálisan megvásárolható és bepattintható, vegyes tüzelésű "range extender".
  • Fefy #2
    Egy hűtő-fűtő klímából kiindulva a hőszivattyúnak van egy nagy hátránya: 0 fok alatt elkezd jegesedni a "külső" hőcserlője. Ezt a jegesedést olvasztással lehet megszüntetni, ami viszont a fűtés leállását jelenti. Ergó ilyenkor a környezetet fűti a hőszivattyú, a hír alapján ezért is csak fele az áramfogyasztás. Egy jobb hőszivattyú 3-4 es CoP értékkel rendelkezik, valószínűleg az EV-kbe is ilyen kerül, mégis csak 2-es, vagy ennél rosszabb CoP-ot tudnak 0 fok alatt produkálni a jegesedés miatt. 20% helyett csak 11%-os romlás az 1,82-es CoP a 3-4 helyett.
  • NEXUS6 #1
    Naccerű cikk! XD
    Kb 20 évvel ezelőtt még újdonság erejével hatott volna. Manapság az otthoni, hűtő-fűtő klímák pont ilyen elven működnek, aki használ ilyet tudja, hogy mik a korlátok jellemzők. És ugye az EV kocsikban sem meglepetés manapság.

    Namost annak a gondolatnak a kifejtését azért hiányolnám, hogy az olyan szélsőséges időjárási körülmények között, mint amilyen mostanában az amcsiknál van a hőszivattyú ugyan úgy nem megoldás, mint a hagyományos elektromos fűtés. Azon a helyzeten, hogy tömegesen akadnak el, és hagyják magukra a gazdáik az EV kocsikat a hóval borított autópályán, a hőszivattyún nem hogy javítana,valszeg még ront is.