"Nemohu si dovolit mít zapnutou klimatizaci nebo topení, aniž bych riskoval, že nedojedu do cíle."

- Někdo na sociálních sítích

Naše odpověď:

Ano, je pochopitelné, že si mnoho lidí myslí, že topení v elektromobilech dramaticky snižuje dojezd v chladném počasí. Avšak díky inovativní technologii tepelného čerpadla je možné tento problém výrazně zmírnit.

Když teploty klesnou pod bod mrazu, tradiční elektrické topné systémy spotřebovávají velké množství energie z baterie elektromobilu, což může výrazně snížit dojezd. Naproti tomu tepelné čerpadlo je navrženo tak, aby bylo mnohem efektivnější v udržování teploty uvnitř kabiny, což má přímý dopad na prodloužení dojezdu.

Jak funguje tepelné čerpadlo v elektromobilech?

Tepelné čerpadlo funguje podobně jako klimatizace, jen v opačném režimu. Namísto vytváření tepla využívá energii z okolního vzduchu, komprimuje ji a následně ji uvolňuje do kabiny. Tento proces je výrazně účinnější než tradiční topné systémy, které fungují na principu odporového vytápění. Tepelné čerpadlo je schopno přemístit více tepla s menší spotřebou energie, což vede k nižší spotřebě baterie.

Například, zatímco běžný elektrický topný systém spotřebuje pro produkci tepla 1 kWh energie na 1 kWh tepla, tepelné čerpadlo dokáže vytvořit až 3–4 kWh tepla z jedné kWh energie. Tento rozdíl v účinnosti může mít zásadní vliv na dojezd elektromobilu, zejména v chladném počasí.

Dopad tepelného čerpadla na dojezd v chladném počasí

Studie ukazují, že elektromobily bez tepelného čerpadla mohou v extrémně chladných podmínkách ztratit až 41 % svého dojezdu, když je zapnuté topení. Tepelná čerpadla tento pokles výrazně snižují. Podle odborníků mohou tepelné čerpadla pomoci zachovat 3–15 % dojezdu, což může představovat až 50 kilometrů dojezdu navíc v zimním období.

Například Tesla Model Y dosáhla zlepšení účinnosti o 10 % díky integraci tepelného čerpadla, což významně prodlužuje dojezd v chladném počasí. Další výrobci elektromobilů, jako Jaguar s modelem I-Pace, BMW s nejnovějšími modely i-série, Hyundai s Ioniq 5, Audi s e-Tron, a Kia s EV9, rovněž využívají tepelná čerpadla k optimalizaci dojezdu v chladném počasí.

Výhody tepelných čerpadel oproti tradičním topným systémům

Jednou z hlavních výhod tepelných čerpadel je jejich efektivita. Klasické odporové topné systémy mají účinnost COP (Coefficient of Performance) kolem 1, což znamená, že na každou jednotku energie vyrobenou z baterie generují jednu jednotku tepla. Tepelná čerpadla však dosahují COP 3 až 4, což znamená, že na každou jednotku energie z baterie produkují 3 až 4 jednotky tepla. To má za následek nejen úsporu energie, ale i výrazné prodloužení dojezdu elektromobilu.

Tepelná čerpadla jsou také schopna předehřát baterii před samotnou jízdou. Tato funkce je zásadní, protože lithium-iontové baterie ztrácejí účinnost při nízkých teplotách. Zahřátí baterie prostřednictvím tepelného čerpadla umožňuje efektivnější využití energie, což opět vede k většímu dojezdu.

Jak ovlivňuje tepelné čerpadlo spotřebu energie v různých teplotách?

Při teplotách kolem 0°C a nižších je potřeba více energie k vytápění kabiny elektromobilu. U vozidel bez tepelného čerpadla tento proces značně zatěžuje baterii. Tepelná čerpadla dokážou efektivně využít teplo z okolního prostředí, což znamená, že i když je venku velmi chladno, stále mohou poskytovat dostatek tepla s minimální spotřebou energie. V praxi to znamená, že elektromobil vybavený tepelným čerpadlem může v zimním období ujet o několik desítek kilometrů více než stejný model bez tohoto systému.

Například, při teplotách -7°C může elektromobil bez tepelného čerpadla ztratit až 40 % svého dojezdu, zatímco s tepelným čerpadlem může být tato ztráta snížena na méně než 20 %.

Přesná data o vlivu tepelného čerpadla na dojezd v létě a zimě

Tepelná čerpadla jsou mnohem efektivnější než tradiční odporové topné systémy a mají výrazný dopad na spotřebu energie, což ovlivňuje dojezd elektromobilů jak v létě, tak v zimě.

S vytápěním: Test s Teslou Model 3 ukázal, že vůz bez tepelného čerpadla spotřeboval přibližně 2170 W energie k udržení teploty v kabině. Stejný model s tepelným čerpadlem spotřeboval jen 735 W, což je třikrát méně energie. To znamená, že s tepelným čerpadlem dochází k mnohem menší ztrátě dojezdu, což se projeví úsporou až 10-15 % celkového dojezdu oproti modelům bez tepelného čerpadla.
Při chlazení v létě: Tepelná čerpadla mohou také fungovat jako klimatizace v opačném režimu. V porovnání s odporovými topnými systémy snižují spotřebu energie a ztrátu dojezdu v horkých letních dnech. Například testy ukázaly, že modely vybavené tepelným čerpadlem ztratily v průměru pouze 25,4 % svého oficiálního dojezdu oproti 33,6 % u modelů s tradičními topnými systémy.

Pro elektromobil s dojezdem 500 km a baterií 80 kWh by ztráta dojezdu při použití klimatizace klesla na 125 km bez tepelného čerpadla a přibližně 75–100 km s ním. Tepelné čerpadlo tak nabízí výraznou úsporu energie a prodloužení reálného dojezdu, a to jak při vytápění v zimě, tak při chlazení v létě.

Ekonomické a ekologické výhody tepelných čerpadel

Tepelná čerpadla nejsou jen efektivní, ale také ekonomicky výhodná. Nižší spotřeba energie na vytápění znamená, že řidiči elektromobilů mohou ušetřit na nákladech za elektřinu a dobíjení. Dlouhodobě to také znamená menší opotřebení baterie, což prodlužuje její životnost a snižuje náklady na údržbu.

Z ekologického hlediska pomáhají tepelná čerpadla snížit celkovou spotřebu energie, což přispívá ke snížení emisí, pokud elektřina pochází z neobnovitelných zdrojů. Takto vybavené elektromobily jsou tedy nejen šetrnější k peněžence, ale také k životnímu prostředí.

Finanční zamyšlení na závěr

Pokud elektromobil s tepelným čerpadlem spotřebuje 12 kWh na vytápění nebo chlazení na 500 km a při ceně nabíjení 3,5 Kč za 1 kWh nás to stojí 42 Kč, můžeme tuto částku přepočítat na ujeté kilometry benzínovým vozem.

S benzínovým vozem, který má spotřebu 6 litrů na 100 km a cena benzínu je 35 Kč za litr, stojí jízda 1 km 2,1 Kč. Za 42 Kč by benzínové auto ujelo přibližně 20 km. To ukazuje, že náklady na vytápění nebo chlazení u elektromobilu s tepelným čerpadlem jsou ve srovnání s náklady na provoz benzínového auta velmi nízké.

Zdroj:

Mohlo by vás také zajímat

"Těžba surovin do baterií zatěžuje planetu, a proto si nepořídím elektrmobil a budu dále raději jezdit spalovákem."

- Někdo ze socíláních sítí

Zobrazit další