الماخذ الرئيسية
- توفر المضخات الحرارية في السيارات الكهربائية تدفئة أكثر كفاءة عن طريق نقل الحرارة من الخارج لتدفئة المقصورة والبطارية، مما يزيد من نطاق الشتاء.
- يأتي التعقيد الإضافي لأنظمة المضخات الحرارية بتكلفة إضافية، لكن المركبات الكهربائية المزودة بمضخات حرارية لا تزال أرخص في الخدمة من السيارات التي تعمل بالغاز.
- تعتمد الحاجة إلى مضخة حرارية في السيارة الكهربائية على المناخ الذي تعيش فيه، حيث تستفيد المناطق التي تعاني من فصول الشتاء الباردة أكثر من هذه الميزة.
تعمل المضخات الحرارية على تدفئة المنازل، وتجفيف الملابس، وحتى أنها تظهر في السيارات الكهربائية. لكن في السيارات الكهربائية، تكون المضخات الحرارية أحيانًا خيارًا إضافيًا. ماذا يفعلون، وهل يستحقون التكلفة الإضافية؟
ماهى المضخة الحراريه؟
ليس لدينا جميعا مضخة حرارية في منازلنا، ولكن معظمنا لديه شيء مماثل: الثلاجة. تطلق الثلاجة غاز التبريد إلى الضاغط (مضخة من نوع ما) الذي يرسل الغاز عبر سلسلة من الأنابيب المعروفة باسم المكثف. يقوم المكثف بضغط الغاز، وتحويل الغاز إلى سائل وإطلاق الحرارة إلى المنطقة المحيطة. ثم يمر السائل إلى المبخر، الذي يحوله مرة أخرى إلى غاز، ويمتص الحرارة من المنطقة المحيطة. وفي هذه الحالة، يقوم المبخر بسحب الحرارة من داخل الثلاجة.
تمر المضخة الحرارية بنفس الروتين ولكنها تستفيد من عملية مختلفة. تستفيد من الحرارة التي يطلقها المكثف.
كيف تعمل المضخة الحرارية في السيارة الكهربائية
تقوم المضخة الحرارية للمركبة الكهربائية بسحب الهواء من خارج السيارة، وتمريره من خلال ضاغط، ثم إرسال الحرارة المنطلقة من المكثف الموجود بالداخل المقصورة الرئيسية، حيث تقوم بتدفئة الهواء المحيط بكل من بداخلها (أو تستخدم هذه الحرارة لتدفئة بطارية السيارة التي لا تحب البرودة) أيضاً).
بدلاً من ذلك، تعتمد السيارة الكهربائية التي لا تحتوي على مضخة حرارية على شكل من أشكال التسخين المقاوم. باختصار، عند تمرير تيار كهربائي عبر مادة توفر مقاومة، فإن الاحتكاك الناتج ينتج حرارة. هذه في الواقع عملية فعالة حيث يتم تحويل كل الكهرباء إلى حرارة. ولكن عن طريق نقل الدفء من مكان إلى آخر، تكون المضخة الحرارية قادرة على توفير حرارة أكثر مما تستخدمه في الطاقة.
تعمل المضخة الحرارية على زيادة نطاق الشتاء
تعاني المركبات الكهربائية من انخفاض المدى في فصل الشتاء. إنهم ليسوا فريدين في هذا الصدد. تحصل السيارات التي تعمل بالبنزين أيضًا على عدد أقل من الأميال المقطوعة بالوقود في الشتاء، ولكن مع وجود العديد من المركبات التي تعرض فقط مقياس الوقود الذي يتراوح من E إلى F ومحطات الوقود الوفيرة، غالبًا ما نكاد لا نلاحظ ذلك. لكن مع السيارات الكهربائية، يمكنك مشاهدة سيارة يبلغ مداها 250 ميلاً في الصيف تنخفض إلى أقل من 200 ميل في الشتاء. هذا، جنبا إلى جنب مع مشاكل تتعلق بشحن المركبات الكهربائية العامة، يساهم في قلق المدى.
تعمل المضخة الحرارية على تقليل مدى انخفاض نطاقك في الشتاء. نظرًا لأن بطاريات الليثيوم تواجه صعوبة في درجات الحرارة الباردة، فلن تتمكن من القيادة بقدر ما تستطيع في الأشهر الأكثر دفئًا. ولكن عن طريق تسخين مقصورة سيارتك وبطاريتها باستخدام كمية أقل من الكهرباء، فإنك تزيد من مقدار الطاقة المتبقية للقيادة الفعلية. إذا كان لديك الاختيار بين طراز مزود بمضخة حرارية وآخر بدونها، فسيكون الطراز المزود بمضخة حرارية قادرًا على القيادة لمسافة أبعد قليلاً في الشتاء قبل أن يحتاج إلى إعادة الشحن.
تأتي المضخات الحرارية بتكلفة إضافية
هناك سبب يدفع الشركات إلى فرض رسوم أعلى على السيارات ذات المضخات الحرارية، وذلك لأن الأنظمة أكثر تعقيدًا. لديهم المزيد من المكونات، مما يعني المزيد من الأشياء التي يجب تصنيعها والمزيد من الأجزاء التي من المحتمل أن تنكسر (رغم ذلك تظل المركبات الكهربائية أرخص في الخدمة من السيارات التي تعمل بالغاز).
بعد كل شيء، غالبًا ما يتم تركيب المضخات الحرارية جنبًا إلى جنب مع التسخين المقاوم (وليس بدلاً منه). بهذه الطريقة، حتى لو كان الهواء الخارجي باردًا جدًا بحيث لا يمكنك التعامل معه، فلن تترك بدون وسيلة لتدفئة سيارتك. من وجهة نظر هندسية، تعتبر المضخة الحرارية إضافة اختيارية.
هل تحتاج سيارتك الكهربائية إلى مضخة حرارية؟
يعتمد مدى استفادتك من المضخة الحرارية إلى حد كبير على المكان الذي تعيش فيه. في الأماكن التي تتساقط فيها الثلوج، فأنت بالتأكيد تريد سيارة كهربائية مزودة بمضخة حرارية على الرغم من اضطرار السخان المقاوم إلى العمل عندما يكون الجو شديد البرودة. حتى لو كان فصل الشتاء لديك أعلى من درجة التجمد ولكنه بارد بما يكفي لارتداء سترة، فإن المضخة الحرارية تستحق العناء.
على الجانب الآخر، إذا كان الشتاء لديك معتدلاً لدرجة أنك بالكاد تقوم بتشغيل المدفأة، فإن الفائدة ستكون ضئيلة. في هذه الحالة، قد يكون من الأفضل أن توفر لنفسك المال إذا كان طراز سيارتك يمنحك هذا الخيار.
