• Kāpēc jaunie elektroauto tiek aprīkoti ar siltumsūkni?

    Auto
    Auto Latvija
    Auto Latvija
    16. oktobris, 2023
    Komentēt

    Drukāt

    Saglabāt

    Foto: Publicitātes foto
    Elektromašīnu veicamo attālumu ietekmē daudzi faktori. To vidū ir pasažieru skaits, bagāžas svars, ātrums un braukšanas stils. Taču liela ietekme ir arī salona apsildei, jo īpaši ziemā. Inženieri pastāvīgi meklē efektīvas metodes mikroklimata uzturēšanai, un pēdējos gados par izplatītu risinājumu ir kļuvis siltumsūknis – to iebūvē lielākajā daļā jauno elektroauto.

    Iekšdedzes auto papildu sildītājs nav nepieciešams

    Lai gan iekšdedzes mašīnām var ierīkot papildu apsildi, kas salonu sasilda ātrāk, tā netiek izmantota, jo faktiski nav nepieciešama. Tas ir saistīts ar iekšdedzes auto uzbūves specifiku – pat efektīvu dzinēju lietderības koeficients sasniedz vien aptuveni 40 procentus. Tas nozīmē lielus zudumus, taču, no otras puses, pārpalikušo enerģiju var izmantot salona apsildīšanai. Nepieciešams kontrolēt dzesēšanas šķidruma temperatūru un uzstādīt vienkāršu ventilatoru – šāda sistēma var būt efektīva pat ļoti skarbos klimatiskajos apstākļos.

    Elektroauto darbojas pavisam citādi. Jebkura spēka agregāta koeficients šajā gadījumā sasniedz 85–90%, un tas vienādā mērā attiecas gan uz vidējās klases hečbeku kā «Citroen ë-C4», gan uz superdārgu luksusa auto kā «Mercedes-EQ EQS». Akumulators un elektromotors izdala siltumu, taču ar to nav gana, lai apsildītu salonu. Lai to kompensētu, plaši tika izmantoti elektriskie sildītāji, taču te rodas cita problēma – šādas ietaises zemā efektivitāte jūtami ietekmē nobraucamo attālumu. Jo ilgāk un intensīvāk tiek apsildīts salons, jo ātrāk sarūk akumulatora enerģijas rezerves.

    Kā gaisa kondicionētājs, tikai reversā

    Par atbildi šai dilemmai kļuva siltumsūknis. 2013. gadā to kā papildu aprīkojumu iekļāva pirmās paaudzes «Nissan Leaf». Savulaik mašīnai ar 24 kWh akumulatoru tas deva būtisku uzlabojumu.

    Siltumsūknī izmanto tos pašus komponentus, ko gaisa kondicionierī: kompresoru, iztvaicētāju un kondensatoru. Plus ir nepieciešams aukstumaģents, kura funkciju pilda gāze. Abu sistēmu darbības princips ir līdzīgs, taču tiek panākts pretējs efekts: siltumsūknis izmanto ārējās vides temperatūru, lai sasildītu gaisu un padotu to automašīnas salonā.

    Protams, var rasties jautājums – kā gan negatīvas temperatūras laikā var rasties siltums. Atbilde slēpjas faktā, ka aukstumaģentam jeb nesējgāzei ir ļoti zema viršanas temperatūra. Ja gaiss ir siltāks par –52ºC, tas sasilda gāzi, un tās termālā enerģija ar kompresora palīdzību nonāk apsildes sistēmā.

    Iekšdedzes dzinēja kompresoru darbina zobsiksna, savukārt elektromašīnās piedziņai izmanto nelielu elektromotoru. Tas nozīmē, ka pat visefektīvākais siltumsūknis un gaisa kondicionētājs jādarbina iespējami taupīgi – ja ne, cietīs elektroauto sniedzamība ar vienu uzlādi.

    Pārvaldīt klimata iekārtas palīdz papildu sensori. Piemēram, «Peugeot e-208» un «Citroen ë-C4» modeļos ar siltumsūkni ir uzstādīti mitruma sensori, kas gaisa recirkulāciju salonā ļauj kontrolēt vēl precīzāk. Šis risinājums ir ļāvis palielināt sistēmas kopējo efektivitāti nullei tuvā temperatūrā.

    Īpaši efektīvs maigā ziemā

    Siltumsūkņa lielākā priekšrocība ir augstais lietderības koeficients. Elektroauto gadījumā tas var sasniegt 4, proti – viens kilovats elektrības pārvēršas četros kilovatos siltuma. Savukārt sildelementa koeficients ir 1.

    «Tomēr jāpatur prātā, ka siltumsūkņa darbību ietekmē apkārtējās vides temperatūra, arī gaisa mitrums un citi faktori. Optimāls temperatūras diapazons efektīvai darbībai ir no –5 līdz +10 grādiem,» skaidro Guntars Pulss, žurnāla Profi Latvija galvenais redaktors un konkursa Gada auto tiesnesis.

    Kad apkārtējās vides temperatūra pazeminās, piemēram, līdz –20ºC, siltumsūkņa efektivitāte var samazināties līdz 1. Šādā brīdī elektromašīnas klimata kontrole automātiski ieslēdz sildītāju. Lai siltums tiktu nodrošināts jebkuros apstākļos, sildelementus turpina uzstādīt arī tajos elektroauto, kam ir siltumsūknis.

    «Tādās ziemās, kādas bijušas pēdējos gados, kad gaisa temperatūra svārstās ap nulli, pilnībā pietiek ar siltumsūkni. Pat tad, kad uz brīdi kļūst aukstāk, šī iekārta vienalga ļauj samazināt mašīnas enerģijas patēriņu,» stāsta Guntars.

    Efektīvai pielāgošanai bija nepieciešams laiks

    Ieviešot siltumsūkņus, ražotāji izmantoja atšķirīgas stratēģijas. «Citroen ë-C4» modeļos siltumsūkņi tiek uzstādīti kopš 2022. gada, bet tā kā tehnoloģija tika pilnveidota ilgāk, sniedzamību izdevās palielināt par 40 km. Volkswagen koncerns jau pašā sākumā ar to aprīkoja elektroauto, kas ražoti uz MEB platformas, taču iekārta izrādījās neefektīva.

    «Grūti pateikt, kāpēc tā, taču «Volkswagen ID» sērijas modeļiem enerģijas patēriņš pēc siltumsūkņa uzstādīšanas ziemā nekritās tik ļoti, kā bija solījis ražotājs. Ir pat bijusi Eiropas mēroga kampaņa, kurā siltumsūkņa iegādi daļēji kompensēja un samazināja tā cenu,» stāsta Guntars Pulss.

    Taču klimata iekārtas pastāvīgi tiek uzlabotas. «Ir jāsaprot – elektrotransports strauji attīstās, bet masu auto ražošanas cikls ir salīdzinoši garš. Tāpēc dažādi uzlabojumi tiek ieviesti pakāpeniski,» piebilst Guntars.

    Tomēr tirgū joprojām ir elektroauto, kam siltumsūkņa nav. Vairumā gadījumu tie ir bāzes modeļi, kā arī Ķīnas ražojumi. «Nezinu, vai šāds piedāvājums mūsu apstākļos var būt pievilcīgs – modernā elektroauto siltumsūknim nu jau ir jābūt uzreiz,» noslēgumā piebilst Guntars.

    Satura mārketings

     

    Veselība

    Vairāk

    Receptes

    Vairāk

    Personības

    Vairāk

    Skaistums un mode

    Vairāk

    Bērni

    Vairāk

    Māja un dārzs

    Vairāk

    Izklaide

    Vairāk

    Labākai dzīvei

    Vairāk

    Aktuāli

    Vairāk

    Abonē