Muchos vehículos eléctricos han empezado a utilizar calefacción con bomba de calor. El principio es el mismo que el del aire acondicionado: la energía eléctrica no necesita generar calor, sino transferirlo. Una parte de la electricidad consumida puede transferir más de una parte de energía térmica, lo que supone un ahorro de electricidad superior al de los calentadores PTC.
Aunque la tecnología de bomba de calor y refrigeración por aire acondicionado transfieren calor, el consumo de aire de calefacción de los vehículos eléctricos sigue siendo mayor que el del aire acondicionado. ¿A qué se debe? De hecho, existen dos causas fundamentales del problema:
1, es necesario ajustar la diferencia de temperatura
Supongamos que la temperatura con la que el cuerpo humano se siente cómodo es de 25 grados Celsius, la temperatura exterior del automóvil en verano es de 40 grados Celsius y la temperatura exterior del automóvil en invierno es de 0 grados Celsius.
Es obvio que, si se desea reducir la temperatura del coche a 25 °C en verano, la diferencia de temperatura que el aire acondicionado necesita ajustar es de tan solo 15 °C. En invierno, si el aire acondicionado quiere calentar el coche a 25 °C, y la diferencia de temperatura debe ajustarse hasta 25 °C, la carga de trabajo es significativamente mayor y, por lo tanto, el consumo de energía aumenta.
2, la eficiencia de transferencia de calor es diferente
La eficiencia de transferencia de calor es alta cuando el aire acondicionado está encendido.
En verano, el aire acondicionado del coche se encarga de trasladar el calor del interior del coche al exterior del mismo, de forma que éste estará más fresco.
Cuando el aire acondicionado funciona,El compresor comprime el refrigerante en un gas de alta presión.El refrigerante se calienta a una temperatura de aproximadamente 70 °C y luego llega al condensador frontal. Aquí, el ventilador del aire acondicionado impulsa el flujo de aire a través del condensador, disipando el calor del refrigerante, lo que reduce su temperatura a aproximadamente 40 °C, convirtiéndose en líquido a alta presión. El refrigerante líquido se pulveriza a través de un pequeño orificio hacia el evaporador ubicado debajo de la consola central, donde comienza a evaporarse y a absorber mucho calor, convirtiéndose en gas en el compresor para el siguiente ciclo.
Cuando el refrigerante se libera fuera del vehículo, la temperatura ambiente es de 40 °C, la temperatura del refrigerante es de 70 °C y la diferencia de temperatura es de hasta 30 °C. Cuando el refrigerante absorbe calor en el vehículo, la temperatura es inferior a 0 °C y la diferencia de temperatura con el aire interior también es muy grande. Se puede observar que la eficiencia de la absorción de calor del refrigerante en el vehículo y la diferencia de temperatura entre el ambiente y la liberación de calor exterior son muy altas, por lo que la eficiencia de cada absorción o liberación de calor será mayor, lo que se traduce en un mayor ahorro de energía.
La eficiencia de transferencia de calor es baja cuando se enciende el aire caliente.
Al activar el aire caliente, la situación es completamente opuesta a la de la refrigeración: el refrigerante gaseoso, comprimido a alta temperatura y presión, ingresa primero al intercambiador de calor del vehículo, donde se libera calor. Tras la liberación de calor, el refrigerante se vuelve líquido y fluye hacia el intercambiador de calor frontal para evaporarse y absorber el calor del ambiente.
La temperatura invernal es muy baja, y el refrigerante solo puede reducir la temperatura de evaporación para mejorar la eficiencia del intercambio de calor. Por ejemplo, si la temperatura es de 0 °C, el refrigerante debe evaporarse por debajo de cero °C para absorber suficiente calor del ambiente. Esto provocará que el vapor de agua del aire se congele con el frío y se adhiera a la superficie del intercambiador de calor, lo que no solo reducirá la eficiencia del intercambio de calor, sino que también bloqueará completamente el intercambiador si la congelación es intensa, impidiendo que el refrigerante absorba el calor del ambiente. En este momento,el sistema de aire acondicionadoSolo se puede activar el modo de descongelación, y el refrigerante comprimido a alta temperatura y presión se transporta de nuevo al exterior del vehículo, aprovechando el calor para derretir la escarcha. De esta manera, la eficiencia del intercambio de calor se reduce considerablemente y, naturalmente, el consumo de energía es mayor.
Por lo tanto, cuanto más baja la temperatura en invierno, más vehículos eléctricos utilizan el aire caliente. Sumado a las bajas temperaturas invernales, la actividad de la batería se reduce y su disminución de autonomía es aún más evidente.
Hora de publicación: 09-mar-2024