Ինչու է էլեկտրական մեքենաներում ջեռուցիչի օգտագործումը շատ էլեկտրաէներգիա սպառում?

Էլեկտրաէներգիայի զգալի սպառումը, երբ ջեռուցիչը միացված է Էլեկտրական մեքենաs-ը կարող է վերագրվել մի քանի գործոնների.

Էլեկտրական մեքենատարբեր գործառույթների համար էներգիա մատակարարելու համար նրանք ապավինում են իրենց մարտկոցներին, ներառյալ ջեռուցիչի շահագործումը. Սակայն, Էլեկտրական մեքենաներում մարտկոցների էներգիայի պահպանման հզորությունը հիմնականում սահմանափակ է.

Էլեկտրական մեքենաների մեծ մասը հագեցած է մարտկոցներով, որոնք համեմատաբար ավելի փոքր հզորություն ունեն՝ համեմատած ավանդական բենզինով աշխատող մեքենաների անսահման թվացող վառելիքի մատակարարման հետ։. Երբ ջեռուցիչը միացված է, այն էներգիա է վերցնում անմիջապես մարտկոցից. Քանի որ մարտկոցը ունի միայն սահմանափակ քանակությամբ կուտակված էներգիա, any additional load, ինչպիսին է ջեռուցիչը, կհանգեցնի մարտկոցի լիցքավորման նկատելի սպառմանը.

Օրինակ, consider a typical Էլեկտրական մեքենա մարտկոցի հզորությամբ, որը նախատեսված է նորմալ պայմաններում վարելու որոշակի տիրույթ ապահովելու համար. Երբ ջեռուցիչը միացված է, այն սկսում է սպառել այդ կուտակված էներգիայի մի մասը. Սա նշանակում է, որ մեքենա վարելու համար հասանելի էներգիան համամասնորեն կրճատվում է. Եթե ​​ի սկզբանե մարտկոցը բավականաչափ լիցքավորված է եղել՝ հաղթահարելու հեռավորությունը, say, 300 կիլոմետր առանց ջեռուցիչ օգտագործելու, with the heater on, հասանելի միջակայքը կարող է նվազել մինչև միգուցե 200 kilometers or even less, կախված ջեռուցիչի էներգիայի սպառումից և այլ գործոններից.

Որեվէ ավելին, մարտկոցի սահմանափակ հզորությունը նաև սահմանափակում է մշտական ​​տաքացման ժամանակը. Եթե ​​երկար ճանապարհորդություն է կատարվում ցուրտ եղանակին, և ամբողջ ընթացքում ջեռուցիչը անհրաժեշտ է, մեծ է հավանականությունը, որ մարտկոցը սպառվի մինչև նպատակակետ հասնելը. Սա ի տարբերություն ավանդական բենզինային մեքենաների, որտեղ շարժիչի թափոնային ջերմությունը կարող է օգտագործվել խցիկի ջեռուցման համար, և տրանսպորտային միջոցների շարժմանը նվիրված վառելիքի մատակարարման վրա ուղղակի ազդեցություն չկա.

Էլեկտրական մեքենաների ջեռուցման համակարգը սովորաբար օգտագործում է կամ էլեկտրական ջեռուցիչներ կամ ջերմային պոմպեր՝ ջերմություն առաջացնելու համար. Այս սարքերը պահանջում են զգալի քանակությամբ էլեկտրաէներգիա՝ անհրաժեշտ ջերմություն արտադրելու համար.

Էլեկտրական ջեռուցիչները աշխատում են դիմադրողական ջեռուցման միջոցով էլեկտրական էներգիան ուղղակիորեն ջերմային էներգիայի վերածելու սկզբունքով. Երբ էլեկտրական հոսանքն անցնում է դիմադրողական տարրի միջով, such as a heating coil, Էլեկտրական էներգիան տարրի դիմադրության պատճառով ցրվում է ջերմության տեսքով. Այս գործընթացը համեմատաբար պարզ է, բայց շատ էներգատար. Օրինակ, Էլեկտրական մեքենայի սովորական էլեկտրական ջեռուցիչը կարող է սպառել մի քանի կիլովատ հզորություն՝ խցիկի ջերմաստիճանը հարմարավետ մակարդակի բարձրացնելու համար։.

Heat pumps, մյուս կողմից, գործել այլ սկզբունքով. Նրանք ջերմություն են փոխանցում մի տեղից մյուսը, սովորաբար արտաքին միջավայրից մեքենայի ներսում. Մինչդեռ ջերմային պոմպերն ընդհանուր առմամբ ավելի էներգաարդյունավետ են, քան պարզ էլեկտրական տաքացուցիչները տեսականորեն, դրանք դեռևս պահանջում են զգալի քանակությամբ էլեկտրաէներգիա՝ նորմալ գործելու համար. In cold weather, հատկապես, երբ արտաքին ջերմաստիճանը չափազանց ցածր է, ջերմային պոմպերի արդյունավետությունը կարող է զգալիորեն նվազել. Սա նշանակում է, որ նրանք կարող են ավելի շատ էլեկտրաէներգիա սպառել՝ տնակը տաքացնելու համար բավականաչափ ջերմություն հանելու և փոխանցելու համար.

In either case, անկախ նրանից, թե օգտագործելով էլեկտրական ջեռուցիչ, թե ջերմային պոմպ, մեքենայի սրահի համար ջերմություն ստեղծելու անհրաժեշտությունը սպառում է մարտկոցի սահմանափակ էներգիայի մեծ մասը. Սա մեծ ներդրում է էլեկտրաէներգիայի բարձր սպառման մեջ, երբ ջեռուցիչը միացված է էլեկտրական մեքենաներում.

Համեմատած ավանդական վառելիքով աշխատող մեքենաների հետ, Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում էլեկտրական էներգիան ջերմային էներգիայի վերածելու գործընթացը համեմատաբար անարդյունավետ է, ինչը հանգեցնում է էներգիայի ավելի մեծ կորուստների.

Ավանդական բենզինային մեքենաներում, շարժիչն իր բնականոն աշխատանքի ընթացքում առաջացնում է զգալի քանակությամբ թափոնային ջերմություն. Այս թափոնային ջերմությունը կարելի է արդյունավետ կերպով օգտագործել և ուղղորդել մեքենայի խցիկը տաքացնելու համար. Շարժիչի մեխանիկական էներգիայից ջերմային էներգիայի փոխակերպումը խցիկի ջեռուցման համար շարժիչի աշխատանքի կողմնակի արդյունքն է և չի պահանջում ջեռուցման համար հատկացված էներգիայի լրացուցիչ աղբյուր:.

Ի հակադրություն, Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները պետք է հիմնվեն բացառապես էլեկտրական էներգիան ջերմային էներգիայի փոխակերպման վրա հատուկ ջեռուցման սարքերի միջոցով, ինչպիսիք են էլեկտրական տաքացուցիչները կամ ջերմային պոմպերը:. Ինչպես ավելի վաղ նշվեց, էլեկտրական տաքացուցիչները էլեկտրական էներգիան փոխակերպում են դիմադրողական ջեռուցման միջոցով, ինչը այնքան էլ արդյունավետ գործընթաց չէ. Էլեկտրական էներգիայի մեծ մասը կորցնում է որպես ջերմություն հենց փոխակերպման գործընթացում, այլ ոչ թե արդյունավետ կերպով փոխանցվել տնակում տաքացնելու համար.

Even heat pumps, թեև որոշ առումներով ավելի արդյունավետ, still have limitations. Ջերմային պոմպերի արդյունավետությունը կախված է տարբեր գործոններից, ինչպիսիք են մեքենայի ներսի և դրսի ջերմաստիճանի տարբերությունը. In cold environments, ջերմաստիճանի մեծ տարբերությունը կարող է նվազեցնել ջերմային պոմպի արդյունավետությունը, պատճառելով, որ այն սպառում է ավելի շատ էլեկտրաէներգիա՝ նույն տաքացման էֆեկտին հասնելու համար. Ընդհանուր առմամբ, էլեկտրական էներգիան ջերմային էներգիայի փոխակերպման անարդյունավետությունը նշանակում է, որ անհրաժեշտ է ավելի շատ էլեկտրաէներգիա ծախսել մեքենայի խցիկում հարմարավետ ջերմաստիճանը պահպանելու համար։.

Էլեկտրական մեքենաների ներքին տարածքը համեմատաբար փոքր է որոշ ավելի մեծ ավանդական մեքենաների համեմատ. This limited space, ջերմության տարածման համեմատաբար սահմանափակ տարածքի հետ միասին, ազդում է ջեռուցման պահանջների և, հետևաբար, էլեկտրաէներգիայի սպառման վրա.

Ներքին ավելի փոքր ծավալի շնորհիվ, օդի ծավալը, որը պետք է տաքացվի, նույնպես համեմատաբար փոքր է. Սակայն, ողջ տնակում հարմարավետ ջերմաստիճանի հասնելու համար, ջեռուցման համակարգը պետք է ապահովի համեմատաբար բարձր ջերմային հզորություն. Դա պայմանավորված է նրանով, որ սահմանափակ տարածքը նշանակում է, որ ջերմությունը կարող է ավելի արագ ցրվել, և ցանկացած սառը կետ կարող է ավելի հեշտությամբ զգալ բնակիչները.

Օրինակ, ավելի մեծ սեդանում՝ ընդարձակ ինտերիերով, ջերմությունը կարող է տարածվել ավելի հավասար և դանդաղ, ինչը թույլ է տալիս ջեռուցման համակարգից ավելի ցածր ջերմություն ապահովել՝ հարմարավետ ջերմաստիճանը պահպանելու համար. Ի հակադրություն, կոմպակտ էլեկտրական մեքենայի մեջ, հարմարավետության նույն մակարդակը պահանջում է ավելի կենտրոնացված ջերմային ելք. Այս բարձր ջերմային հզորությունը պահանջում է ավելի շատ էլեկտրաէներգիայի սպառում ջեռուցման համակարգի կողմից.

Որեվէ ավելին, մեքենայի ներսում ջերմության տարածման սահմանափակ տարածքը նույնպես դեր է խաղում. Ջերմության արտահոսքի համար հասանելի ավելի քիչ մակերեսներով, ջերմությունը հակված է ավելի արագ կուտակվել սրահի ներսում. Սա կարող է հանգեցնել որոշ տարածքների գերտաքացման, եթե ջեռուցման համակարգը խնամքով չվերահսկվի. Դրանից խուսափելու և միատեսակ ու հարմարավետ ջերմաստիճան ապահովելու համար, Ջեռուցման համակարգը կարող է աշխատել ավելի բարձր հզորության մակարդակով, կրկին ավելի շատ էլեկտրաէներգիա սպառելով.

In cold environments, էլեկտրական մեքենաներում մարտկոցի արդյունավետությունը նվազում է, ինչը հետագայում նպաստում է ջեռուցիչը օգտագործելիս էլեկտրաէներգիայի մեծ սպառմանը.

Քիմիական ռեակցիաները, որոնք տեղի են ունենում մարտկոցի ներսում էներգիա պահելու և ազատելու համար, ազդում են ցածր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ. Սառը եղանակը կարող է դանդաղեցնել այս ռեակցիաները, նվազեցնելով մարտկոցի հզորությունը արդյունավետ մատակարարելու ունակությունը. Արդյունքում, երբ ջեռուցիչը միացված է և հոսանք է վերցնում մարտկոցից, մարտկոցը պետք է ավելի շատ աշխատի, որպեսզի ապահովի անհրաժեշտ էլեկտրաէներգիան.

Սա նշանակում է, որ մարտկոցից ավելի շատ էներգիա է պահանջվում նույն ջերմային էֆեկտի հասնելու համար, ինչ ավելի տաք միջավայրում. Օրինակ, եթե նորմալ պայմաններում, ջեռուցիչը կարող է սնուցվել մարտկոցից որոշակի քանակությամբ էլեկտրաէներգիա սպառելով, ցուրտ եղանակին, մարտկոցը կարող է կրկնակի կամ նույնիսկ ավելին մատակարարել այդ քանակից, որպեսզի պահպանի ջերմության թողարկման նույն մակարդակը. Նվազեցված մարտկոցի արդյունավետության և ջեռուցիչի լրացուցիչ բեռի համադրությունը հանգեցնում է էլեկտրաէներգիայի սպառման զգալի աճի.

Եզրափակելով, էլեկտրաէներգիայի մեծ սպառումը, երբ ջեռուցիչը միացված է էլեկտրական մեքենաներում, մի քանի գործոնների արդյունք է. Մարտկոցի սահմանափակ հզորությունը սահմանափակում է ջեռուցման համար հասանելի էներգիան. Ջեռուցման սարքերի էներգիա սպառող բնույթը, ինչպիսիք են էլեկտրական տաքացուցիչները և ջերմային պոմպերը, էլեկտրաէներգիայի ջերմային էներգիայի համեմատաբար անարդյունավետ փոխակերպման հետ մեկտեղ, բոլորը նպաստում են անհրաժեշտ էլեկտրաէներգիայի մեծ քանակությանը. Ներքին սահմանափակ տարածության և ջերմության տարածման տարածքի պատճառով ավելի բարձր ջերմային թողարկման անհրաժեշտություն, ինչպես նաև մարտկոցի ցածր արդյունավետությունը սառը միջավայրում, էլ ավելի խորացնել խնդիրը. Քանի որ տեխնոլոգիան զարգանում է, ջանքեր են գործադրվում էլեկտրական մեքենաների ջեռուցման համակարգերի արդյունավետությունը բարելավելու և ցուրտ պայմաններում մարտկոցի աշխատանքը բարելավելու համար՝ այս խնդիրները մեղմելու համար:.