Zima je pro elektromobily malinko složitějším obdobím než pro spalováky. Zapnutí vytápění totiž u některých znamená smířit se s někdy docela drastickým snížením dojezdu.
Jak funguje tepelné čerpadlo elektromobilu?
Články na téma elektromobily a zima:
- Nabíjení elektromobilu v zimě není téma
- Dojezd elektromobilů v zimě – jak moc je to omezující?
- Tepelné čerpadlo: Bez něj už elektromobil nekupujte - právě čtete
- Proč je tepelné čerpadlo efektivnější než odporový drát?
Problémem totiž není samotný mráz, ale teplo. Přesněji řečeno jeho absence. Zatímco klasické spalovací motory jsou v podstatě velmi neefektivní kamínka na kolech, která produkují tolik odpadního tepla, že by s ním vytopila menší chatu, elektromotor je asketický. Pracuje s účinností přes devadesát procent, takže zbytkového tepla vyprodukuje jen naprosté minimum. A to na vyhřátí promrzlé kabiny prostě nestačí.
Topná spirála není to pravé
První a nejjednodušší řešení bylo nasnadě: elektrická topná spirála. Funguje stejně jako přímotop, který si zapnete doma. Je to jednoduché, levné na výrobu a teplo je dodáno prakticky okamžitě. Navíc se to moc nekazí, ale má to opravdu zásadní nevýhodu. Je to brutálně neefektivní. Taková spirála si bez mrknutí oka vezme z baterie tři, čtyři, klidně i pět kilowattů. A to je obrovská porce energie. Abyste si to představili, je to spotřeba, za kterou by auto za hodinu jízdy ujelo klidně třicet kilometrů.
- Přečtěte si také: Reduktor v elektromobilu: nenápadný, ale naprosto klíčový
Jak funguje tepelné čerpadlo?
A právě proto přišel na scénu tichý hrdina moderních elektromobilů – tepelné čerpadlo. Není to žádná novinka, princip známe z ledniček a klimatizací desítky let, ale jeho integrace do auta změnila pravidla hry. Genialita spočívá v tom, že teplo primárně nevyrábí, ale chytře ho přesouvá. Představte si ho jako jakéhosi sběrače zbytkové energie.
Bere si teplo z okolního vzduchu, i když je třeba mínus pět stupňů. K tomu přidá odpadní teplo, které přece jen vzniká na baterii nebo výkonové elektronice. Všechno tohle „chladné“ teplo pak pomocí cyklu stlačování a rozpínání speciálního chladiva dokáže zkoncentrovat a znásobit. Výsledkem je, že plyn v systému dosáhne vysoké teploty a přes výměník pak konečně předá kýžené teplo do kabiny.
Účinnost tepelného čerpadla je násobně vyšší
Kouzlo je v účinnosti. Zatímco topná spirála vám dá z jedné kilowatthodiny elektřiny jednu kilowatthodinu tepla, tepelné čerpadlo dokáže ze stejné kilowatthodiny „vytěžit“ a do kabiny přesunout dvě, tři, někdy i čtyři kilowatthodiny tepla. Této hodnotě se odborně říká topný faktor (COP) a je to klíčový ukazatel.
Úspora energie na topení je masivní, často přes 70 %. A co to znamená v řeči čísel, která zajímají každého řidiče? Tam, kde by vám topná spirála sebrala z dojezdu 40 %, si tepelné čerpadlo vezme třeba jen 15 %, ale i méně. Abychom ale byli fér, tak za opravdu nízkých teplot dramaticky klesá i účinnost tepelného čerpadla.
- Mohlo by vás zajímat: Elektromobil se nám vybil. I s 0 % v baterii jsme však do cíle dojeli
Elektromobil bez čerpadla?
A tady se dostáváme k paradoxu současného trhu. Ačkoliv je tepelné čerpadlo pro zimní provoz naprosto zásadní, stále není samozřejmostí. U prémiových značek ho najdete ve standardu téměř vždy. Ale u cenově dostupnějších elektromobilů, tedy těch, které mají posunout elektromobilitu mezi masy, se z něj stává často příplatková položka. A výrobci si za ni nechají zaplatit klidně dvacet nebo třicet tisíc korun.
Je to zvláštní strategie, protože prodat auto do středoevropského klimatu bez této technologie je trochu jako prodávat kabriolet bez střechy. Ano, jezdit se s tím dá, ale plnohodnotné využití je značně omezené.
Při výběru elektromobilu je tak naprosto klíčové nenechat se zmást marketingovými materiály a jít po technické specifikaci. Otázka „Má to ve standardu tepelné čerpadlo?“ by měla být jednou z prvních. Je to investice, která se nevrátí jen v pohodlí a ušetřených korunách za nabíjení, ale dramaticky ovlivní i reálnou použitelnost auta po několik měsíců v roce a v neposlední řadě i jeho budoucí prodejní cenu. Protože kdo by chtěl ojetý elektromobil, který v zimě dost zásadně ztratí svůj dojezd? Tepelné čerpadlo zkrátka přestalo být luxusem. Stalo se nutností.
Zdroj médií: Depositphotos.