Come scongelare un'auto elettrica

Mentre cammini verso la tua macchina in una mattina d'inverno, noti che c'è della brina sul parabrezza anteriore. Questo non è un grosso problema per la maggior parte dei proprietari di auto: basta avviare l'auto, lasciare che il motore riscaldi il liquido di raffreddamento e accendere lo sbrinatore.

Ma cosa succede se hai un’auto elettrica? Senza un motore a gas, come si riscalderà l'aria per sciogliere il ghiaccio?

Se leggi regolarmente le mie rubriche o mi conosci, probabilmente hai capito che amo parlare di aria condizionata e di come funziona. La cosa interessante – nessun gioco di parole – è che i sistemi AC sono progettati per raffreddare, ma così facendo creano molto calore.

Quando accendi il tuo sistema AC, invii un segnale elettrico al compressore AC. Il compressore AC prende un gas a bassa pressione (freon) e lo comprime in un gas ad alta pressione.

Una volta che il freon viene compresso ad alta pressione, diventa estremamente caldo. Successivamente deve essere raffreddato dal ventilatore AC attraverso il condensatore. Successivamente passa attraverso un filtro e poi attraverso la valvola di espansione che trasforma il freon in un liquido estremamente freddo. Questo liquido passa quindi attraverso il nucleo dell'evaporatore, che si trova all'interno del cruscotto, accanto alla ventola. Il ventilatore aspira l'aria calda dall'esterno, la soffia sul nucleo dell'evaporatore e la trasforma in aria piacevole e fredda. Il freon ritorna quindi al compressore AC come gas a bassa pressione.

Ho iniziato questa rubrica scrivendo sullo scioglimento del ghiaccio, quindi perché sto spiegando come funziona l'aria condizionata? Il concetto di base di un sistema AC è l'uso di una pompa di calore. Le pompe di calore trasferiscono l'energia termica a un serbatoio termico, come un condensatore o un evaporatore. Il calore creato è solo un sottoprodotto del processo AC. Un sistema AC convenzionale dissipa il calore all’esterno dell’auto per rinfrescare l’interno.

Allora come si sbrina il parabrezza anteriore di un'auto elettrica? Non con un elemento riscaldante nel vetro, che ostruirebbe la visuale del conducente (il lunotto posteriore, però, ha un elemento riscaldante integrato).

Sulle prime auto elettriche, i produttori utilizzavano un elemento riscaldante a coefficiente di temperatura positivo (PTC) all’interno del cruscotto per riscaldare l’aria, ma presentava problemi. Il sistema PTC consumerebbe molta elettricità, impiegherebbe più tempo per riscaldarsi e sprecherebbe molto calore.

Sebbene i motori delle auto elettriche di ultima generazione non creino calore, sono dotati di condizionatori d’aria. Questi sistemi creeranno molto calore semplicemente facendo passare il freon attraverso di essi. Quindi, invece di sfogare il calore all'esterno, l'auto lo scarica all'interno per riscaldarlo. Il freon riscaldato passa attraverso il condensatore dell'abitacolo (serbatoio termico) e viene soffiato nell'abitacolo o sul finestrino per lo sbrinamento. Questo tipo di riscaldamento dell'aria è molto più efficiente perché richiede molta meno energia per eseguire la compressione CA rispetto a un elemento riscaldante. Poiché il calore è solo un sottoprodotto del processo della pompa di calore AC, non vi è alcuno spreco di elettricità. Questo a sua volta fornisce calore e scongela l'auto senza scaricare la batteria.

Questa tecnologia della pompa di calore viene utilizzata in molte applicazioni diverse. È fantastico che i produttori di automobili possano prendere una tecnologia più vecchia e creare una nuova applicazione.

Questo genere di cose mi entusiasma davvero. Non vedo l'ora di vedere tutte le innovazioni che vedremo in futuro.

Matt Pataky possiede Sunnyvale Foreign Car Service, 15 Pioneer Way, Mountain View. Per ulteriori informazioni, chiama il numero 960-6988, invia un'e-mail a [email protected] o visita sunnyvaleforeigncar.com.

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