Πώς η αντλία θερμότητας βελτιώνει την αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων;

Πώς η αντλία θερμότητας βελτιώνει την αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων;

Οι αντλίες θερμότητας δεν είναι κάτι άγνωστο στην καθημερινότητά μας: αποτελούν μια ευρέως διαδεδομένη και την πλέον ενεργειακά αποδοτική λύση για τη θέρμανση κατοικιών, γραφείων, ενώ πρόσφατα τις είδαμε να κάνουν την εμφάνισή τους και στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Η λειτουργία τους βασίζεται σε θεμελιώδεις αρχές της θερμοδυναμικής. Μια αντλία θερμότητας χρησιμοποιεί ένα ψυκτικό μέσο (αέριο) σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες για να απορροφά θερμότητα από το περιβάλλον και στη συνέχεια συμπιέζει τα αέριο αυτό για να αυξήσει τη θερμοκρασία του. Με αυτό τον τρόπο, χρησιμοποιώντας σχετικά μικρές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας για την τροφοδοσία μίας αντλίας θερμότητας, είναι εφικτή η εξαγωγή μεγαλύτερων ποσών «δωρεάν» θερμικής ενέργειας.

Η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία VIHP (Vapour-Injected Heat Pump) της Ford προσφέρει μεγαλύτερα πλεονεκτήματα σε σύγκριση με άλλες αντλίες θερμότητας χρησιμοποιώντας έγχυση ατμού, γεγονός που αυξάνει την αποδοτικότητα κατά τη διαδικασία θέρμανσης αλλά και της ψύξης του εσωτερικού ενός οχήματος. Όταν οι εξωτερικές θερμοκρασίες ξεπερνούν τους 25°C, το ενσωματωμένο σύστημα ψύξης της αντλίας έχει τη δυνατότητα να αντλήσει θερμότητα από την καμπίνα, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση της αποθηκευμένης στην μπαταρία ενέργεια η οποία απαιτείται για τη λειτουργία του συστήματος κλιματισμού.

Για να φτάσει στο σημερινό της επίπεδο η καινοτόμος αυτή αντλία θερμότητας χρειάστηκε να περάσουν περίπου δύο χρόνια, κατά τη διάρκεια των οποίων πραγματοποιήθηκαν πάνω από 100 δοκιμές σε αεροδυναμική σήραγγα και 25.000 χιλιόμετρα αξιολόγησης σε πραγματικές συνθήκες. Επίσης, ολοκληρώθηκαν επτά εξειδικευμένα ταξίδια για δοκιμές, καλύπτοντας ποικίλες συνθήκες - από το παραδοσιακά θερμό κλίμα της Ισπανίας μέχρι το δριμύ ψύχος και τους -34°C του φινλανδικού χειμώνα. Για την υλοποίηση του όλου project συνεργάστηκαν οι μηχανικοί της Ford σε Ηνωμένο Βασίλειο, Γερμανία και ΗΠΑ.

Πώς επιτυγχάνεται η μεγιστοποίηση της αυτονομίας

Η χρήση του αυτοκινήτου νωρίς το πρωί, το σχόλασμα από τη δουλειά αργά το απόγευμα προς το βράδυ, αλλά και οι νυχτερινές βάρδιες σημαίνουν ότι η οδήγηση σε χαμηλές θερμοκρασίες το χειμώνα, ακόμα και κάτω από το μηδέν, μπορεί να είναι αρκετά συχνό φαινόμενο – ιδιαίτερα για όσους δουλεύουν σε επιχειρήσεις με διευρυμένο ωράριο λειτουργίας. Η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία της Ford μπορεί να βοηθήσει τα ηλεκτρικά οχήματα να διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις μεταξύ των φορτίσεων, επιτρέποντας στους ιδιοκτήτες τους να εκτελούν περισσότερες δραστηριότητες σε κρύες καιρικές συνθήκες.

Η πρωτοποριακή τεχνολογία αντλίας θερμότητας με έγχυση ατμού Vapour-Injected Heat Pump (VIHP) της εταιρείας, τοποθετείται στάνταρ στα μοντέλα E-Transit Custom1, E-Tourneo Custom2, καθώς και στο E-Transit στην έκδοση με την μπαταρία εκτεταμένης χωρητικότητας3 της Ford Pro, εξασφαλίζοντας έναν εξαιρετικά αποδοτικό τρόπο για τη θέρμανση της καμπίνας, με απορρόφηση θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα, ακόμα και σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος κάτω από -10°C.

Η θέρμανση της καμπίνας του οχήματος με τη δέσμευση της «δωρεάν» αυτής ενέργειας έχει ως άμεσο αποτέλεσμα τη μείωση της ενέργειας που καταναλώνεται από την μπαταρία προκειμένου οι επιβάτες να παραμένουν ζεστοί και άνετοι. Έτσι, η μπαταρία διατηρεί περισσότερο απόθεμα ενέργειας, υποστηρίζοντας καλύτερα την κίνηση και τις υπόλοιπες λειτουργίες του αυτοκινήτου.

Κατά τη διάρκεια δοκιμών τόσο σε πραγματικές συνθήκες όσο και σε προηγμένα εργαστηριακά περιβάλλοντα, οι μηχανικοί της Ford διαπίστωσαν ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία μπορεί να ενισχύσει την αυτονομία του E-Transit στην έκδοση με την μπαταρία εκτεταμένης χωρητικότητας κατά 7% έως και 10% σε σύγκριση με ένα άλλο όχημα που δεν διαθέτει αντλία θερμότητας.

Και όπως επισημαίνει χαρακτηριστικά ο Ingo Krolewski, supervisor, Climate Attribute and Controls, της Ford: «Για τις εταιρείες που χρησιμοποιούν βαν οχήματα, κυριολεκτικά κάθε χιλιόμετρο που διανύεται μεταξύ των ανεφοδιασμών μεταφράζεται σε λιγότερο χρόνο εκτός λειτουργίας και περισσότερα κέρδη. Προσπαθούμε να βρούμε κάθε χιλιόμετρο αυτονομίας προκειμένου να ενισχύσουμε την αποδοτικότητα και να κάνουμε τους ηλεκτρικούς στόλους πιο παραγωγικούς και οικονομικά βιώσιμους για τις επιχειρήσεις που εργάζονται σκληρά».

Επεξηγήσεις

  1. Αυτονομία έως 337 km με βάση μία πλήρη φόρτιση του E- Transit Custom. Εκτιμώμενη αυτονομία σύμφωνα με το Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure (WLTP). Τα στοιχεία που εμφανίζονται είναι για λόγους σύγκρισης και θα πρέπει να συγκρίνονται μόνο με άλλα οχήματα που έχουν δοκιμαστεί με τις ίδιες τεχνικές διαδικασίες. Η πραγματική αυτονομία μπορεί να ποικίλει λόγω διαφόρων παραγόντων όπως οι καιρικές συνθήκες, το στυλ οδήγησης, το προφίλ της διαδρομής, η συντήρηση του οχήματος, η ηλικία και η κατάσταση της μπαταρίας ιόντων λιθίου.
  2. Αυτονομία έως 325 km με βάση μία πλήρη φόρτιση του E- Tourneo Custom. Εκτιμώμενη αυτονομία σύμφωνα με το Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure (WLTP). Τα στοιχεία που εμφανίζονται είναι για λόγους σύγκρισης και θα πρέπει να συγκρίνονται μόνο με άλλα οχήματα που έχουν δοκιμαστεί με τις ίδιες τεχνικές διαδικασίες. Η πραγματική αυτονομία μπορεί να ποικίλει λόγω διαφόρων παραγόντων όπως οι καιρικές συνθήκες, το στυλ οδήγησης, το προφίλ της διαδρομής, η συντήρηση του οχήματος, η ηλικία και η κατάσταση της μπαταρίας ιόντων λιθίου.
  3. Αυτονομία έως 402 km με βάση μία πλήρη φόρτιση του E-Transit στην έκδοση αυξημένης αυτονομίας. Εκτιμώμενη αυτονομία σύμφωνα με το Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure (WLTP). Τα στοιχεία που εμφανίζονται είναι για λόγους σύγκρισης και θα πρέπει να συγκρίνονται μόνο με άλλα οχήματα που έχουν δοκιμαστεί με τις ίδιες τεχνικές διαδικασίες. Η πραγματική αυτονομία μπορεί να ποικίλει λόγω διαφόρων παραγόντων όπως οι καιρικές συνθήκες, το στυλ οδήγησης, το προφίλ της διαδρομής, η συντήρηση του οχήματος, η ηλικία και η κατάσταση της μπαταρίας ιόντων λιθίου.