Как да караме електромобил с 40% повече при включен климатик

Често говорим за предимствата на електрическите коли. Не че електро велосипедите, скутерите и моторите също нямат такива. Но трябва постоянно да обръщаме внимание и на недостатъците, защото така има шанс да ги отстраняваме по-бързо. При електрическите превозни средства енергията за задвижване идва от бордови батерии, които все още са ахилесовата пета на технологията. На пазара вече има няколко изцяло електрически модела и в общи линии техният максимален пробег е около 150 км с едно зареждане на батерията. Това не е особен проблем – не и според статистиката в повечето държави, според която голяма част от хората навъртат под 90 км дневно, което прави дори този все още не особено атрактивен пробег напълно достатъчен. Тези 150 км, за които говорим, обаче, са максималното, което може да изстискате от батериите. ОК, има разни тестове, при които са изминавани дори 200 км, но това е възможно с ниска скорост, идеални пътни и атмосферни условия и без включени каквито и да било спомагателни системи. Така си дойдохме точно на думата – влиянието на атмосферните условия и ‘екстрите’…

В този последен януарски ден температурите са доста под нулата и повечето нас знаят много добре какво причиняват -15?C на акумулаторите на нашите коли. Батериите просто не обичат студа, а тяхната големина при електромобилите ги прави още по-уязвими, като на всичкото отгоре те осигуряват енергията за задвижване. Иначе казано, ако ви падне акумулатора, с едни кабели от колега палвате и заминавате. Ако батерията на електромобила ви остане без енергия, ‘палване’ няма. Това обаче е достатъчно познат синдром, затова директно минаваме в ‘съседната лента’ – екстрите.

Още малко за студа, но вече по отношение на нас, хората. В една скорошна статия стана дума за това, че ако искате да спестите енергия в студените дни, по-добре е да затоплите електрическата си кола предварително, което е напълно възможно дори с помощта на iPhone приложение и да влезете в затоплено купе, след което да използвате отоплението на седалките, което не дърпа почти никакъв ток от батерията, в сравнение с ‘парното’. ОК, но в един момент зимата ще свърши и когато навън стане горещо, докато се возим обикновено пускаме климатика. А той, вярвайте ми, никак не щади батерията на електромобила…

Само че, това май скоро ще се промени. Така поне смятат в Konvekta, която наскоро показа своя разработка на загрява]а помпа с CO₂ за охладител, която може да загрява и охлажда, както и да поддържа батерията в оптимален температурен обхват, без загуба на електрическа енергия. Това с въглеродния двуокис звучи малко странно за технология, която ще се използва в електромобил, но далеч по-важното в случая е, че според изчисленията системата може да увеличи пробега на електромобил с цели 40%!

Въпреки общото мнение за влиянието на климатичните системи върху пробега на електрическите превозни средства, малко електромобили имат интегрирани климатици. И докато повечето климатични системи се задвижват изцяло със съхраняваната в батерията електроенергия, което значително намалява пробега, германските клима специалисти от Konvekta използват CO₂ технология, базирана на нова концепция с реверсивна загряваща помпа, която може да охлажда и затопля купето.

Системата се състои от три въздух-към-въздух топлообменника и електрическа загряваща помпа с компресор, което позволява трансформирането на енергия в топлина или хлад със значително по-малки загубин в сравнение с конвенционалния воден цикъл. В резултат на това системата гарантира висок КПД при затопляне и охлаждане, като в същото време функцията за циркулационно затопляне допринася за безопасността на пътниците, осигурявайки бързо изпаряване на влагата от стъклата и съответно добра видимост.

Освен всичко това системата контролира  и температурата на батерията, за да може тя винаги да работи в оптимален температурен обхват за възможно най-добра производителност. Това увеличава пробега с до 40% и същевременно удължава живота на батерията.

Все по-близо до идеалната концепция за природосъобразно превозно средство

Климатичните системи, използващи CO₂ като охладител ще бъдат поредната стъпка напред към развитието на истински природосъобразна електрическа мобилност. CO₂ (R744) има най-ниски емисии в сравнение с другите охладители/фреони, естествен е (може да се рециклира от индустриални емисии), не е токсичен (освен при голяма концентрация), не е запалим и е достъпен в дългосрочен аспект, при това евтино.

Технически аспекти на CO₂ в мобилни климатични системи

Въглеродният двуокис има добри термодинамични характеристики, но ниска критична температура. При температури над 31°C, CO₂ става супер критичен и след като е компресиран максимално не може да кондензира повече и изпарителят се превръща в газов охладител. Въглеродният двуокис не е токсичен и запалим и затова може да се използва в директни системи. Високото му работно налягане обаче не трябва да се пренебрегва. Всмукателното налягане е около 10 пъти по-голямо, отколкото при сега използвания фреон R134a, а високото налягане е около пет пъти по-голямо.

Мотивация за промяна: закони и природа

С влизането си в сила от 1 януари 2011 г. Европейската директива 2006/40/EU за емисиите от климатични системи в моторни превозни средства възобнови дискусиите за алтернативните охладители в мобилни климатици. Директивата предписва използването на охладители с нисък принос за глобалното затопляне в климатичните системи на превозни средства и принуждава автоиндустрията да търси алтернативи. Автобусите и влаковете не са обект на тази директива, но компаниите за обществен транспорт осъзнават нуждата от намиране на подходящи решения по отношение на потенциалните бъдещи регулации и още повече на околната среда.

Сведено до всеки от нас в ежедневното използване на бъдещите ни електро коли, с технологии като тази на Konvekta ще можем да се възползваме от авто благините, с които вече твърде много сме свикнали, без да харчим излишно енергия. И понеже все недоволстваме, че германските автопроизводители закъсняват със своите електро модели, в процеса на това ‘бавене’ те имат шанса да тестват и внедряват нови ефективни технологии, с които да ни предложат електромобили без компромиси. Ако питате мен, чакането си струва. Ако пък сте на друго мнение, споделете го в коментарите отдолу.

[Източник: cars21]