A Hyundai új hőszivattyúval növeli a villanyautók hatékonyságát
A Hyundai Motor és a Kia Motors bemutatta új, alacsony hőmérséklet mellett is a lehető legnagyobb hatótávot biztosító innovatív hőszivattyú-rendszerét, amelyet a Hyundai és a Kia globális elektromos autóinak (EV) kínálatába építenek be a jövőben.
A Hyundai és a Kia új hőszivattyúja egy olyan élvonalbeli hőmenedzsment-innováció, amely maximalizálja azt a távolságot, amíg a Hyundai és a Kia villanyautói egyetlen feltöltéssel meg tudnak tenni, miközben a veszteséghőt hasznosítja az utastér felmelegítéséhez. Ez azt is lehetővé teszi az elektromos autók vezetői számára, hogy hidegebb időben anélkül melegítsék fel autójukat, hogy más elektromos járművekkel ellentétben jelentősen befolyásolnák az hatótáv nagyságát.
A technológiát először 2014-ben az első generációs Kia Soul EV modellen vezették be. A kompresszorból, párologtatóból és kondenzátorból álló hőszivattyú összegyűjtötte az autó elektromos alkatrészei által kibocsátott veszteséghőt, újrahasznosítva az energiát az utaskabin hatékonyabb fűtéséhez. A technológia által a Soul EV 180 km-es hatótávja hidegebb időjárási körülmények között is megmaradt.
Az iparág legjobb hőszivattyúrendszerét a Hyundai és a Kia továbbfejlesztette az új villanyautók számára. Az új rendszer a hideg időjárási körülmények közötti optimális hatótáv eléréséhez fokozottan összegyűjti a számos forrásból származó veszteséghőt, amely nemcsak az elektromos áramú (PE) modulokból (például motorokból, fedélzeti töltőkből és inverterekből) érkezik, hanem az akkumulátorból és a lassú töltőből is. Ezekkel az újításokkal elérték, hogy a Hyundai és a Kia villanyautók stabilabb hatótávot kínálnak olyan hőmérsékleteken is, ahol más elektromos modellek a lehetséges megtehető hatótáv jelentős csökkenését kezdik mutatni.
A rendszer ezen komponensek által termelt hőt arra használja, hogy a hűtőközeget folyadékból gázzá párologtatja el. A nagynyomású gázt a kompresszorból kiürítik, és egy kondenzátorba kényszerítik, ahol folyadékká alakítják vissza. Ez a folyamat további hőenergiát termel, amelyet a hőszivattyú visszanyer és felhasználja az utastér melegítésére. Ez az energia javítja a HVAC (fűtés, szellőzés és légkondicionálás) rendszerének hatékonyságát, újrahasznosítva hatékonyabban felmelegíti az utaskabint és minimálisra csökkenti az akkumulátor energiafogyasztását. Az akkumulátor terhelésének csökkentésével a hőszivattyú csökkenti a HVAC rendszer energiafogyasztását, maximalizálva az autó elérhető hatótávját.
A legújabb hőszivattyú-technológiával felszerelt Kona Electric ezt a világ legfejlettebb villanyautópiacán egy nemrégiben elvégzett teszttel bizonyította Norvégiában. A Norvég Autóipari Szövetség (NAF) nemrégiben húsz elektromos autót hasonlított össze hideg és meleg időjárási körülmények között azért, hogy megtalálja azokat a modelleket, amelyek hatótávja és töltési teljesítménye a leginkább következetes. A teszt nyomon követte az egyes járművek a gyártó által megadott adatokhoz képest mért teljesítménybeli eltérését hideg körülmények között. Ezen a teszten az első helyet a Kona Electric nyerte el, amely 405 kilométert teljesített hidegben – összehasonlítva a WLTP vegyes körülmények között (23°C) megadott 449 kilométerével. Nagy hidegben a Kona Electric a WLTP vegyes hatótávjának 91 százalékát teljesíti, vagyis csupán 9 százalékkal tér el a teljes hatótávtól.
Az autógyártó folyamatosan fejleszti hőszivattyú-technológiáját azért, hogy még nagyobb javulást érjen el az energiafelvétel és a hatékonyság területén. 2014-es bevezetése óta a rendszert szélsőségesen hideg időjárási tesztekkel folyamatosan finomították Észak-Svédországban, ahol a hőmérséklet télen akár -35 fok is lehet. A kutatómérnökök a szélsőségesen alacsony hőmérsékleten végzett tesztekkel további módszereket találtak a lehető legnagyobb mennyiségű veszteséghő újrahasznosítására a hőszivattyú hatékonyságának növelése érdekében. A technológia ilyen körülmények közötti tesztelése biztosítja, hogy a hőszivattyú még a leghidegebb környezetben is működőképes maradjon.
A hőszivattyú egyike a csoport jelenlegi villanyautó-generációjának számos újítása között, a hőmérséklet menedzsmentjét az akkumulátorok jelentős fejlesztéseire is felhasználják. A Hyundai és a Kia villanyautó-akkumulátorainak vízhűtési rendszere a hagyományos léghűtés helyett a fizikai méretek növelése nélkül tovább növeli a hatótávot. Ez a fejlesztés azt jelenti, hogy a Hyundai és a Kia villanyautóinak akkumulátorcellái sokkal szorosabban összecsomagolhatók, a vízhűtési csatornák kevesebb helyet foglalnak el, mint a léghűtési csatornák, miközben az akkumulátor sűrűségét akár 35 százalékkal is növelhetik.
Ez az innováció annyit tesz, hogy a Hyundai és a Kia legújabb elektromos modelljei megközelítőleg kétszer annyi hatótávot és akkumulátorkapacitást kínálnak, mint az első generációs autók és egy feltöltéssel jelentősen távolabbra képesek eljutni. Amíg pl. az első generációs Soul EV a 30 kWh kapacitású kb. 180 kilométeres hatótávot kínált tulajdonosaiknakt a 30kWh-os. lítium-ion polimer akkumulátorcsomag egyetlen feltöltésével, addig a második generációs Soul EV, amelynek 64kWh akkumulátora hasonló méretű helyet foglal el, akár 386 kilométert képes megtenni egyetlen feltöltéssel.
A koreai Környezetvédelmi Minisztérium által a Hyundai Kona Electric és a Kia Niro EV modellekkel készített tanulmánya megállapította, hogy a hőszivattyú jelentősen csökkentette az akkumulátor fogyasztását hideg környezetben. Amikor az autókat -7 fokos hőmérsékleten a HVAC működésével vezették, a járművek képesek voltak megőrizni hatótávjuk 90 százalékát, összehasonlítva a 26 fokos hőmérsékleten végzett próbákkal – és ezzel új mércét állítva más villanyautók számára. Ezzel szemben számos más gyártó által kínált elektromos autó teljes hatótávolsága 18 és 43 százalék között esett vissza ugyanazon tesztkörülmények között.
A Hyundai csoport további hőkezelési innovációkkal folytatja hőszivattyú-rendszerének finomítását és továbbfejlesztését, amely technológiákat jelenleg az egyes márkák következő generációs villanyautóiba építenek majd. A „2025-ös Stratégia” terv szerint a Hyundai Motor évi 670 ezer akkumulátoros villanyautó és üzemanyagcellás elektromos jármű értékesítését célozta meg és 2025-re a világ első három villanyautó-gyártójává kíván válni. A Kia Motors közép- és hosszú távú stratégiája, a „Plan S” a márka jelenlegi kínálatában 11 új villanyautó bevezetéséről szól ugyanazon időkereten belül.
Forrás: hyundai.news
