Hiện nay nhiều loại xe điện đã bắt đầu sử dụng hệ thống sưởi bằng bơm nhiệt, nguyên lý sưởi ấm của điều hòa không khí là như nhau, năng lượng điện không cần tạo ra nhiệt mà truyền nhiệt. Một phần điện năng tiêu thụ có thể truyền nhiều hơn một phần năng lượng nhiệt nên tiết kiệm điện hơn so với máy sưởi PTC.
Mặc dù công nghệ bơm nhiệt và làm lạnh điều hòa không khí đều được truyền nhiệt nhưng mức tiêu thụ không khí sưởi ấm của xe điện vẫn cao hơn điều hòa, đây là lý do tại sao? Trên thực tế, có hai nguyên nhân cốt lõi của vấn đề:
1, cần điều chỉnh chênh lệch nhiệt độ
Giả sử nhiệt độ cơ thể con người cảm thấy dễ chịu là 25 độ C, nhiệt độ bên ngoài ô tô vào mùa hè là 40 độ C và nhiệt độ bên ngoài ô tô vào mùa đông là 0 độ C.
Rõ ràng nếu muốn giảm nhiệt độ trong xe xuống 25 độ C vào mùa hè thì mức chênh lệch nhiệt độ mà điều hòa cần điều chỉnh chỉ là 15 độ C. Vào mùa đông, máy điều hòa muốn làm nóng xe lên 25 độ C, chênh lệch nhiệt độ cần điều chỉnh lên tới 25 độ C, khối lượng công việc cao hơn đáng kể và mức tiêu thụ điện năng tự nhiên tăng lên.
2, hiệu suất truyền nhiệt là khác nhau
Hiệu suất truyền nhiệt cao khi bật điều hòa
Vào mùa hè, điều hòa ô tô có nhiệm vụ truyền nhiệt lượng trong xe ra bên ngoài xe, giúp xe trở nên mát hơn.
Khi điều hòa hoạt động,máy nén nén chất làm lạnh thành khí áp suất caokhoảng 70°C, sau đó đi đến bình ngưng nằm ở phía trước. Tại đây, quạt điều hòa điều khiển không khí đi qua bình ngưng, lấy đi nhiệt của chất làm lạnh, đồng thời nhiệt độ của chất làm lạnh giảm xuống khoảng 40°C và trở thành chất lỏng áp suất cao. Chất làm lạnh dạng lỏng sau đó được phun qua một lỗ nhỏ vào thiết bị bay hơi nằm dưới bảng điều khiển trung tâm, nơi nó bắt đầu bay hơi và hấp thụ nhiều nhiệt, cuối cùng trở thành khí vào máy nén cho chu trình tiếp theo.
Khi chất làm lạnh được xả ra bên ngoài xe, nhiệt độ môi trường là 40 độ C, nhiệt độ chất làm 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 sẽ thấp hơn 0 độ C, chênh lệch nhiệt độ với không khí trong xe cũng rất lớn. Có thể thấy, hiệu suất hấp thụ nhiệt của môi chất lạnh trong ô tô và chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường và thoát nhiệt bên ngoài ô tô là rất lớn nên hiệu suất của mỗi lần hấp thụ nhiệt hoặc thải nhiệt sẽ cao hơn, nhờ đó mà tiết kiệm điện hơn.
Hiệu suất truyền nhiệt thấp khi bật không khí ấm
Khi bật không khí ấm, tình huống hoàn toàn trái ngược với tình trạng làm lạnh, chất làm lạnh dạng khí được nén ở nhiệt độ cao và áp suất cao trước tiên sẽ đi vào bộ trao đổi nhiệt trong ô tô, nơi nhiệt được giải phóng. Sau khi nhiệt được giải phóng, chất làm lạnh trở thành chất lỏng và chảy đến bộ trao đổi nhiệt phía trước để bay hơi và hấp thụ nhiệt trong môi trường.
Bản thân nhiệt độ mùa đông rất thấp và chất làm 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, chất làm lạnh cần bay hơi 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 chặn hoàn toàn bộ trao đổi nhiệt nếu sương giá nghiêm trọng, do đó chất làm lạnh không thể hấp thụ nhiệt từ môi trường. Vào lúc này,hệ thống điều hòa không khíchỉ có thể vào chế độ rã đông, chất làm lạnh ở nhiệt độ cao và áp suất cao được nén lại được vận chuyển ra bên ngoài xe, nhiệt lượng lại được dùng để làm tan băng giá. Bằng cách này, hiệu suất trao đổi nhiệt giảm đi rất nhiều và mức tiêu thụ điện năng đương nhiên cao hơn.
Vì vậy, nhiệt độ vào mùa đông càng thấp thì xe điện càng bật không khí ấm áp. Cùng với nhiệt độ thấp vào mùa đông, hoạt động của pin bị giảm và phạm vi hoạt động của nó bị suy giảm rõ ràng hơn.
Thời gian đăng: Mar-09-2024