Ključni Zaključci
- Toplotne pumpe u električnim automobilima obezbeđuju efikasnije grejanje premeštanjem toplote iz spoljašnje sredine radi zagrevanja kabine i baterije, što doprinosi povećanju dometa tokom zimskih meseci.
- Iako kompleksnost sistema toplotnih pumpi podrazumeva dodatne troškove, električna vozila opremljena ovim sistemom su i dalje ekonomičnija za održavanje u poređenju sa vozilima na benzin.
- Potreba za ugradnjom toplotne pumpe u električnom vozilu zavisi od klimatskih uslova u kojima se vozilo koristi, pri čemu su prednosti ovog sistema najizraženije u oblastima sa oštrim zimskim temperaturama.
Toplotne pumpe se koriste za zagrevanje domova, sušenje veša, a sada nalaze primenu i u električnim automobilima. Međutim, kod električnih vozila, toplotne pumpe se često nude kao opcija. Postavlja se pitanje – kako one funkcionišu i da li opravdavaju dodatne troškove?
Šta je toplotna pumpa?
Iako nemaju svi toplotnu pumpu u svom domu, većina poseduje uređaj koji funkcioniše po sličnom principu: frižider. Frižider koristi rashladni gas koji se putem kompresora (vrsta pumpe) šalje kroz sistem cevi poznat kao kondenzator. Kondenzator komprimuje gas, pretvarajući ga u tečnost i oslobađajući toplotu u okolni prostor. Tečnost zatim prolazi kroz isparivač, gde ponovo prelazi u gasovito stanje, upijajući toplotu iz okoline. U slučaju frižidera, isparivač apsorbuje toplotu iz unutrašnjosti.
Toplotna pumpa koristi isti princip, ali primenjuje ga na drugačiji način. Umesto da se fokusira na hlađenje, ona koristi toplotu koju oslobađa kondenzator.
Kako toplotna pumpa radi u električnom vozilu?
Toplotna pumpa u električnom vozilu koristi spoljašnji vazduh, provlači ga kroz kompresor, a zatim šalje toplotu oslobođenu u kondenzatoru unutar kabine vozila, čime se zagreva vazduh u unutrašnjosti (ili se toplota koristi za zagrevanje baterije automobila, koja takođe ne podnosi niske temperature).
Električna vozila koja nemaju toplotnu pumpu obično se oslanjaju na otporno grejanje. U suštini, kada električna struja prođe kroz materijal koji pruža otpor, dolazi do stvaranja toplote usled trenja. Ovaj proces je efikasan, jer se sva električna energija pretvara u toplotu. Međutim, toplotna pumpa, premeštanjem toplote sa jednog mesta na drugo, može da obezbedi više toplote od količine energije koju sama koristi.
Toplotna pumpa povećava domet tokom zimskih meseci
Kredit za sliku: Bertel King/MakeUseOf
Električna vozila imaju tendenciju da imaju smanjen domet tokom zime. Ovo nije specifično samo za njih. I automobili na benzin imaju manju efikasnost goriva tokom hladnih meseci, ali s obzirom na to da mnoga vozila prikazuju samo nivo goriva od E do F, a benzinske pumpe su često dostupne, mi to uglavnom i ne primećujemo. Međutim, kod električnih automobila, možete da primetite kako domet od 400 km zimi pada na manje od 320 km. Ovo, uz moguće probleme sa javnim punjačima, doprinosi zabrinutosti u vezi sa dometom.
Toplotna pumpa smanjuje gubitak dometa tokom zime. Litijum-jonske baterije su manje efikasne na niskim temperaturama, što dovodi do smanjenja dometa u odnosu na toplije mesece. Međutim, zagrevanjem kabine i baterije koristeći manje električne energije, povećava se količina energije koja je na raspolaganju za samu vožnju. Ukoliko imate izbor između modela sa i bez toplotne pumpe, model sa toplotnom pumpom će tokom zime moći da pređe nešto veću udaljenost pre sledećeg punjenja.
Toplotne pumpe dolaze sa dodatnom cenom
Postoji razlog zašto proizvođači naplaćuju više automobile opremljene toplotnim pumpama, a to je veća kompleksnost sistema. Sadrže više komponenti, što podrazumeva višu cenu proizvodnje i više delova koji potencijalno mogu da se pokvare (iako su troškovi održavanja električnih automobila i dalje manji u poređenju sa automobilima na benzin).
U većini slučajeva, toplotne pumpe se postavljaju uz otporno grejanje, a ne umesto njega. Na taj način, čak i ako je spoljašnji vazduh previše hladan da bi toplotna pumpa efikasno radila, neće doći do potpunog gubitka mogućnosti grejanja vozila. Iz inženjerske perspektive, toplotna pumpa je dodatna opcija.
Da li je vašem električnom vozilu potrebna toplotna pumpa?
Da li će vam toplotna pumpa koristiti u velikoj meri zavisi od klimatskih uslova u kojima živite. U oblastima sa obilnim snežnim padavinama, električno vozilo sa toplotnom pumpom je neophodno, iako otporno grejanje mora da se aktivira pri ekstremno niskim temperaturama. Čak i ako su zime blage, ali dovoljno hladne da zahtevaju nošenje jakne, toplotna pumpa je isplativa investicija.
Sa druge strane, ako su zime blage i retko koristite grejanje, prednosti toplotne pumpe će biti minimalne. U tom slučaju, ušteda novca odabirom modela bez toplotne pumpe može biti bolja opcija.