Hiện nay, nhiều xe điện đã bắt đầu sử dụng hệ thống sưởi bơm nhiệt, nguyên lý hoạt động giống như hệ thống sưởi điều hòa không khí, năng lượng điện không cần tạo ra nhiệt mà chỉ cần truyền nhiệt. Một phần điện năng tiêu thụ có thể truyền nhiều hơn một phần năng lượng nhiệt, do đó tiết kiệm điện hơn so với máy sưởi PTC.
Mặc dù công nghệ bơm nhiệt và làm lạnh điều hòa không khí đều truyền nhiệt, nhưng lượng khí nóng tiêu thụ của xe điện vẫn cao hơn điều hòa không khí. Vậy tại sao? Thực tế, có hai nguyên nhân gốc rễ của vấn đề này:
1, cần điều chỉnh chênh lệch nhiệt độ
Giả sử nhiệt độ mà cơ thể con người cảm thấy thoải mái là 25 độ C, nhiệt độ bên ngoài xe vào mùa hè là 40 độ C và nhiệt độ bên ngoài xe vào mùa đông là 0 độ C.
Rõ ràng là nếu bạn muốn giảm nhiệt độ trong xe xuống 25 độ C vào mùa hè, chênh lệch nhiệt độ mà điều hòa cần điều chỉnh chỉ là 15 độ C. Vào mùa đông, điều hòa muốn làm nóng xe lên 25 độ C, và chênh lệch nhiệt độ cần phải điều chỉnh lên tới 25 độ C, khối lượng công việc cao hơn đáng kể và mức tiêu thụ điện năng tự nhiên sẽ tăng lên.
2, hiệu suất truyền nhiệt khác nhau
Hiệu suất truyền nhiệt cao khi bật máy điều hòa
Vào mùa hè, điều hòa ô tô có nhiệm vụ truyền nhiệt bên trong xe ra bên ngoài, giúp xe trở nên mát hơn.
Khi máy điều hòa hoạt động,máy nén nén chất làm lạnh thành khí áp suất caokhoảng 70°C, sau đó đi đến bộ ngưng tụ nằm ở phía trước. Tại đây, quạt điều hòa sẽ dẫn luồng không khí đi qua bộ ngưng tụ, lấy đi nhiệt của môi chất lạnh, và nhiệt độ của môi chất lạnh giảm xuống khoảng 40°C, và trở thành chất lỏng áp suất cao. Môi chất lạnh dạng lỏng sau đó được phun qua một lỗ nhỏ vào bộ bay hơi nằm dưới bảng điều khiển trung tâm, tại đây nó bắt đầu bay hơi và hấp thụ một lượng lớn nhiệt, và cuối cùng trở thành khí vào máy nén cho chu kỳ tiếp theo.
Khi môi chất lạnh được giải phóng ra bên ngoài xe, nhiệt độ môi trường xung quanh là 40 độ C, nhiệt độ môi chất lạnh là 70 độ C, và chênh lệch nhiệt độ lên tới 30 độ C. Khi môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong xe, nhiệt độ thấp hơn 0 độ C, và chênh lệch nhiệt độ với không khí trong xe cũng rất lớn. Có thể thấy rằng hiệu suất hấp thụ nhiệt của môi chất lạnh trong xe và chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường và nhiệt độ tỏa ra bên ngoài xe rất lớn, do đó hiệu suất của mỗi lần hấp thụ hoặc tỏa nhiệt sẽ cao hơn, do đó tiết kiệm được nhiều điện năng hơn.
Hiệu suất truyền nhiệt thấp khi bật không khí ấm
Khi không khí ấm được bật, tình hình hoàn toàn trái ngược với quá trình làm lạnh, chất làm lạnh dạng khí được nén ở nhiệt độ và áp suất cao trước tiên sẽ đi vào bộ trao đổi nhiệt trong xe, tại đó nhiệt được giải phóng. Sau khi nhiệt được giải phóng, chất làm lạnh chuyển sang dạng lỏng và chảy đến bộ trao đổi nhiệt phía trước để bốc hơi và hấp thụ nhiệt từ môi trường.
Bản thân nhiệt độ mùa đông rất thấp, và môi chất lạnh chỉ có thể giảm nhiệt độ bay hơi nếu muốn cải thiện hiệu suất trao đổi nhiệt. Ví dụ, nếu nhiệt độ là 0 độ C, môi chất lạnh cần phải bay hơi xuống dưới 0 độ C nếu muốn hấp thụ đủ nhiệt từ môi trường. Điều này sẽ khiến hơi nước trong không khí đóng băng khi trời lạnh và bám vào bề mặt bộ trao đổi nhiệt, không chỉ làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt mà còn có thể làm tắc nghẽn hoàn toàn bộ trao đổi nhiệt nếu sương giá nghiêm trọng, khiến môi chất lạnh không thể hấp thụ nhiệt từ môi trường. Lúc này,hệ thống điều hòa không khíChỉ có thể vào chế độ rã đông, môi chất lạnh nén ở nhiệt độ cao và áp suất cao lại được vận chuyển ra bên ngoài xe, nhiệt lượng được sử dụng để làm tan băng tuyết. Bằng cách này, hiệu suất trao đổi nhiệt giảm đáng kể, và mức tiêu thụ điện năng đương nhiên cũng cao hơn.
Do đó, nhiệt độ mùa đông càng thấp, xe điện càng sử dụng nhiều không khí ấm. Kết hợp với nhiệt độ mùa đông thấp, hoạt động của pin giảm và phạm vi hoạt động của pin càng bị suy giảm rõ rệt.
Thời gian đăng: 09-03-2024