Как работи термопомпата за електрическо превозно средство

Гамата от електрически превозни средства при ниски температури все повече привлича вниманието на хората и термопомпите, като зряло решение в битовите и промишлени области, постепенно се приветстват от основните производители на електрически превозни средства. Термопомпата е устройство, което извлича енергия от въздуха за отопление или охлаждане на помещения. Принципът на работа на термопомпата е противоположен на този на топлинния двигател. Термопомпата работи, като вкарва електрическа енергия и изтегля топлина от студа към топлото. Това изглежда нарушава втория закон на термодинамиката, но този пренос на топлина не е спонтанен и изисква вложена енергия, за да се постигне.

Термопомпата всъщност е като хладилник, но е точно обратното: нейната функция е точно противоположна на хладилника в кухнята. Домакинските хладилници съдържат хладилен газ, който се нагрява след компресия. Сгъстеният газ се транспортира до кондензатора през някои тръбопроводи. Топлината от кондензатора се разсейва за охлаждане на хладилния газ, който след това се транспортира към тръбопровода на изпарителя. Тъй като изпарителят е по-голям от кондензатора, налягането пада и течният хладилен агент се изпарява в газообразно състояние, абсорбирайки топлина от околната среда. Температурата съответно намалява, постигайки охлаждащ ефект.
Термопомпата за електрическо превозно средство абсорбира топлина от външния въздух през изпарителя, компресира хладилния агент и след това използва топлината от кондензатора, за да повиши температурата вътре в батерията или автомобила. Реверсивната термопомпа може също да загрява или охлажда батерии. Ако се охлажда, излишната топлина, генерирана от работата на батерията, може да бъде възстановена и докато охлажда батерията, тя може да се използва и за отопление на каретата, убивайки две заека с един камък.

Основните компоненти на термопомпата включват следното:
Компресор: Компресорът е сърцето на термопомпата. Той използва електричество за компресиране на хладилния агент, повишавайки налягането и температурата на хладилния агент.
Кондензатор: Кондензаторът се намира извън термопомпата. Кондензаторът е място, където хладилният агент отделя топлина към околния въздух.
Изпарител: Изпарителят се намира вътре в термопомпата. Това е мястото, където хладилният агент абсорбира топлината от вътрешния въздух.
Разширителен вентил: Разширителният вентил е малко устройство, използвано за намаляване на налягането на хладилния агент, превръщайки го от течност в газ.

Термопомпите могат да увеличат обхвата на електрическите превозни средства през зимата. Термопомпите не изискват електричество, за да генерират топлина, те само изпомпват топлина отвън на закрито. Капацитетът, консумиран от термопомпата по време на този процес, е много по-малък от този на PTC директно отопление. Термопомпата може да променя работния си режим според нуждите, позволявайки както отопление, така и охлаждане.
Въпреки че термопомпите стават все по-популярни и имат много предимства, цената на термопомпените системи все още е висока. По време на работа на термопомпите, компресорът ще продължи да работи, което може да доведе до проблеми с шума. В сравнение с традиционните методи за електрическо отопление, термопомпените системи са по-сложни, имат повече компоненти и имат относително по-ниска надеждност.