Электромобилей и на наших российских дорогах становится все больше. Это динамичные авто с малыми эксплуатационными затратами, которые примерно в 4 раза ниже, чем у авто с ДВС. Например, при тарифе 5 руб./кВт*ч и затратах 20 кВт*ч на 100 км, каждые 100 км пути вам обойдутся в 100 руб. Тогда как у автомобиля с ДВС эти затраты будут в среднем 400 руб.
Еще не нужно менять масло в двигателе, что снижает эксплуатационные затраты. Кто живет в пригороде и передвигается только в городе – удобный вариант. Вот только далеко на нем не уедешь, нет столько пунктов зарядки и зимой емкость батареи снижается, т.к. много энергии тратится на обогрев салона. Как отапливается салон электромобиля?
В старых моделях ТЭНами. Понятно, что в мороз тепла салону автомобиля нужно больше и они разряжают батарею авто, чем холоднее – тем быстрее. Как пример, цифры у популярного в России электромобиля Nissan Leaf такие:
Запас хода у него по паспорту 200 километров на одной зарядке, но в реальных условиях Leaf проезжает 150 км летом и 100 км зимой. А вот при –25 градусах на улице и включенной на всю печкой электромобиль проезжает всего 50 километров. Печка очень сильно разряжает батарею в мороз.
Российские умельцы для экономии заряда батареи на свои электромобили ставят отопители салона, работающие на бензине или дизельном топливе.
Воздуховод врезается в штатную систему обогрева салона, включается с кнопки. Можно установить дистанционное включение (через GSM-модуль). Это прибавляет стоимость к затратам на электромобиль, примерно 1-1,5 тыс. руб. в зимний месяц. Но и при этом электромобиль остается выгодным. Понятно, что ни о каком «зеленом» подходе при этом говорить не приходится. Производители электромобилей никогда не пойдут на установку обогревателей на топливе.
В современных электромобилях делают иначе. Сейчас многие производители устанавливают в них тепловые насосы, способные работать до -30 гр. Причем, с эффективностью преобразования до 2-3. Т.е. на каждый кВт*ч затраченной электроэнергии агрегат выдает 2-3 кВт*ч в тепле. И батарея в холод разряжается нет так быстро, как при нагреве салона ТЭНами.
В принципе, все тоже самое, что и в системе кондиционирования, охлаждения салона летом. Но умеющая работать в обратном цикле — на отопление, как современные инверторные кондиционеры для помещений.
Здесь все тот же самый принцип, что и тепловые насосы «воздух-воздух» для отопления домов. Но в электромобилях иногда устанавливают ТН, работающие на углекислом газе в качестве фреона. Такие тепловые насосы сохраняют свою эффективность до -30 гр. и позволяют в сезон мягких европейских зим сберегать примерно 50 км пробега на одной зарядке.
Знаю, что тепловые насосы в качестве отопителя салона устанавливают на последние модели Volkswagen ID4 (опция), Tesla, модели 3 и Y, Nissan Leaf в последнем кузове. В каких еще моделях стоит ТН – напишите в комментариях.
Ниже показана схема и эффективность теплового насоса у последнего поколения Nissan Leaf. СОР (коэффициент преобразования) теплового насоса составляет 2,5. Т.е. ТН в более чем в 2,5 раза эффективнее, чем отопитель с ТЭНами. ТН не преобразовывает тепло, а перекачивает его с улицы в салон через цикл испарения и конденсации фреона, нагревая воздух в теплообменнике.
Эффективность тепловых насосов увеличивается. О сегодняшних характеристиках этих тепловых машин еще лет 10-15 не приходилось только мечтать. Те люди, кто отапливают свои дома современными тепловыми насосами — подтвердят. Современные инверторные двухступенчатые компрессоры с промежуточным впрыском фреона (технология EVI), с подогревом самого компрессора в мороз, позволяют повысить эффективность отопления от этого оборудования до СОР=3-4.
Если кто-то владеет автомобилем с тепловым насосом в качестве отопителя салона – напишите в комментариях свой отзыв об эксплуатации в зимний период.