Tepelné čerpadlo v elektromobilech Hyundai a Kia pomáhá dojezdu

redakce - 10 Červen 2020

Technologie tepelného čerpadla byla původně uvedena v roce 2014 pro první generaci modelu Kia Soul EV. Majitelé elektromobilů Kia a Hyundai mohou vyhřívat kabinu bez významnějších dopadů na dojezd auta.auto elektromobil Kia Soul EV tepelné čerpadlo

Inovace v oblasti tepelného managementu přispívají k maximálnímu dojezdu na elektřinu za nízkých teplot
foto: Kia

Tepelné čerpadlo pro vozy značky Kia je přední inovací v oblasti tepelného managementu, která maximalizuje dojezd elektromobilů Kia na jedno nabití díky účinné recyklaci odpadního tepla pro potřeby vyhřívání kabiny. Na rozdíl od jiných elektromobilů tak majitelé těchto vozů mohou bez obav vytopit kabinu za chladných dnů bez významnějších dopadů na dojezdovou vzdálenost.

Uvedená technologie byla poprvé uvedena v roce 2014 pro první generaci modelu Kia Soul EV. Technologie tepelného čerpadla, zahrnující kompresor, výparník a kondenzátor, zachycovala odpadní teplo produkované elektrickými komponentami vozidla a recyklovala tuto energii k efektivnějšímu vyhřívání kabiny.

Díky této technologii bylo možné zachovat elektrický dojezd 180 km (standardně 212 km) modelu Soul EV i za chladných klimatických podmínek. Špičkový systém tepelného čerpadla byl opět vylepšen pro nasazení do nových elektromobilů Kia.

Nový systém shromažďuje odpadní teplo z většího počtu zdrojů ve prospěch optimálního dojezdu na elektřinu za nízkých teplot. Díky těmto inovacím vykazují elektromobily Kia stabilní dojezd i za takových klimatických podmínek, kdy se u jiných elektromobilů dojezd na jedno nabití výrazně zkracuje.

Jak to funguje: vyhřívání kabiny elektromobilu bez spotřeby energie

Premiéra technologie tepelného čerpadla proběhla před šesti lety v první generaci vozu Kia Soul EV. Od té doby byla špičková technologie tepelného čerpadla zdokonalena pro účely nasazení v nových elektromobilech Kia.

Nyní je schopna získávat výrazně větší množství energie cestou recyklace dalšího odpadního tepla, a to nejen z modulů výkonové elektroniky (např. trakčních motorů, palubních nabíječek a střídačů), ale i z bateriového modulu a systému pomalého nabíjení.

Teplo produkované uvedenými součástmi se pak prostřednictvím tepelného čerpadla využije k odpařování chladiva, které mění skupenství z kapalného na plynné. Kompresor vypouští vysokotlaký plyn, který je vtlačován do kondenzátoru, kde se mění zpátky na kapalinu. Tímto postupem se produkuje další tepelná energie, kterou získává zpět tepelné čerpadlo a používá ji k vyhřívání kabiny.

Takto získávaná energie zvyšuje celkovou účinnost soustavy topení, větrání a klimatizace (HVAC); její efektivnější recyklací se vyhřívá kabina při co nejmenším odběru energie z baterie. Protože tepelné čerpadlo snižuje odběr z baterie, klesá spotřeba celé soustavy HVAC, a o to více elektřiny zbývá k zajištění reálného dojezdu vozidla.

Hyundai a Kia pokračují v dalším vývoji technologie tepelného čerpadla s cílem dosáhnout ještě výraznějších zlepšení v získávání odpadního tepla a zvyšování efektivity. Systém byl od premiéry v roce 2014 postupně zdokonalován prostřednictvím testů za extrémně nízkých teplot na severu Švédska, kde teploty v zimě klesají i pod -35 °C.

Díky testování za extrémně nízkých teplot se výzkumníkům podařilo odhalit další způsoby recyklace co největšího množství odpadního tepla ve prospěch dalšího zvyšování efektivity tepelného čerpadla. Testování uvedené technologie za těchto podmínek je zárukou toho, že tepelné čerpadlo lze provozovat i v tom nejchladnějším prostředí.

Tepelný management bateriového modulu prodlužuje dojezd na elektřinu

Tepelné čerpadlo je jednou z mnoha inovací nasazených v současné generaci elektromobilů Kia; k dosažení zásadního zlepšení bateriových modulů pro elektromobily rovněž přispěly úpravy tepelného managementu.

K dalšímu prodloužení dojezdu bez nárůstu fyzických rozměrů baterií napomohl systém vodního (namísto vzduchového) chlazení bateriových modulů v elektromobilech Kia.

Díky těmto technickým úpravám lze bateriové články v elektromobilech uspořádat mnohem těsněji k sobě, neboť kanálky vodního chlazení zabírají méně místa než u vzduchového chlazení – což vede ke zvýšení hustoty bateriového modulu až o 35 procent.

Uvedená inovace znamená, že nejnovější elektromobily značek Kia a Hyundai nabízejí přibližně dvojnásobný dojezd a kapacitu baterie než odpovídající elektromobily první generace – a dokáží absolvovat na jedno nabití mnohem více kilometrů.

Například Soul EV první generace s lithium-iont polymerovou baterií o kapacitě 30 kWh nabízel elektrický dojezd do 212 km na jedno nabití. Model e-Soul druhé generace s 64kWh baterií, zabírající přibližně stejný prostor, urazí na jedno nabití až 452 km.

Jak funguje tepelné čerpadlo v elektromobilech Kia a Hyundai

Jak funguje tepelné čerpadlo v elektromobilech Kia a Hyundai
foto: Kia

Podle studie korejského Ministerstva životního prostředí, která se týkala vozů Kia e-Niro a Hyundai Kona Electric, má nasazení tepelného čerpadla významný dopad na pokles spotřeby energie z akumulátoru za nízkých teplot.

Při testování za teploty -7 °C se zapnutým systémem HVAC vykazovaly vozy 90 % jízdního dosahu v porovnání s cestami absolvovanými za okolní teploty 26 °C – čímž nastolily nové srovnávací měřítko pro ostatní elektromobily.

Naproti tomu u řady elektromobilů jiných značek došlo za identických podmínek ke zkrácení elektrického dojezdu v rozmezí od 18 do 43 %.

Další vývoj technologie tepelného čerpadla

Kia a její sesterská značka pokračují v cizelování a vylepšování systému tepelného čerpadla i dalších inovacích na poli tepelného managementu; uvedené technologie jsou tak dnes základem vývoje příští generace elektromobilů uvedených značek.

V rámci své ‚Strategie 2025‘ chce skupina HMG do roku 2025 prodávat každoročně 670 tisíc bateriových elektromobilů a vozů na vodík (FCEV) a zařadit se mezi tři nejúspěšnější výrobce elektrických vozidel. Podle středně- až dlouhodobé strategie značky Kia, označované také ‚Plán S‘, se modelová nabídka značky v uvedeném období rozšíří na 11 elektromobilů.

tisková zpráva
Zpět na HybridPřidat komentář

Podle mě to je s tepelným čerpadlem stejně jak s pohonem přední, nebo zadní nápravy. Je to kus o kusu. Jsou i případy vozidel bez TČ s menším poklesem dojezdu, než u vozidel s TČ

Zde je odkaz na ten test v Norsku snad nejsou úplně blbci.

https://www.naf.no/elbil/aktuelt/elbiltest/ev-winter-range-test-2020/

Zrovna v tomhle Testu s KIA moc dobře nevede stejně jako Tesla, Opel, Nissan, BMW skončila nezi těmi horšími.

Zato koncern VW a audi jednoznačně nejmenší pokles dojezdu a to včetně levných trojčat, které ani tepelné čerpadlo mít nemohou za příplatek a proto jsou asi udělaný trochu "lépe a chytřeji"

Pokud tepelné čerpadlo běží v pro něj optimálních podmínkách je jednoznačným přínosem, pokud v těch podmínkách neběží, tak se to snaží řešit a naopak škodí. Co máme tepelná čerpadla v baráku, tak je máme udělaná tak, aby byla max efektivní do cca 0°C- od mínus 5°C je lepší přejít na plynový kotel. Poslední zima kotel prakticky nepoužit..kdyby byla zima jako dřív, tak prostě prosinec leden únor na kotel. V autě to bude stejné...je třeba se smířit s tím, že např jako má stejný typ, výbavy auta jiný chladič pro Itálii a jiný pro Švédsko, tak v budoucnu bude mít i jiná otopný a klimatizační systém

---

Největší omyl je přísloví moudřejší ustoupí.. pokud bude moudřejší ustupovat, osel získá širší pole působnosti a prosadí osloviny.
Jízda s elektromobilem je často velmi podobná jízdě veteránem - fanoušek se rád přizpůsobí a užije si ji
Elektromobilitu zniči dotační ekologická lobby, tvůrci obsahu ...

Vytápím dům také čerpadlem + TUV pro 4 členy domácnosti, TZ počítané
na 10,5kW při -18°C, požadovanou teplotu v otopném systému + TUV je schopné udržet do nějakých nočních -13 až -15°C. A jelikož má max příkon 3,7kW, tak mi z toho vychází přes palec celkem slušný topný faktor i v těch větších mínusových teplotách.
Bylo by celkem zajímavé dohledat s jakým COP je schopný ten systém v autě pracovat, jelikož je tam bonus náporové chlazení, tak to možná až tak marné také nebude.

EV bez TČ je jako spalovák bez klimatizace, jezdit se s tím dá, ale kdo by to dneska kupoval. Bez čerpadla nebrat...

Obrázek uživatele Kuk

Tesly kromě Y taky nemaj TČ. Ty taky nebrat?

---

Každej nahrazenej spalovák se počítá - Leave the oil in the soil and the coal in the hole. - Sekám a vysávám na baterky. // ‪#‎BasuraChallenge‬ ‪#‎trashtag‬

Ne.

Mám zkušenost s autem bez TČ i s ním a ten rozdíl při potřebě vytápění je prostě značný. Hlavně mě překvapilo, že auto bez čerpadla bere hodně i jen při lehkém přitápění (třeba kolem 5-10°C), tam je ten rozdíl fakt velký a je to i logické (vzhledem k funkci TČ - čím vyšší teplota, tím vyšší COP a tím víc ušetří).
Asi nejvíc relevantní obrázek o spotřebě si lze udělat na spritmonitor.de. To, co tady někteří uvádějí, nejde brát moc vážně. A upřímně TM3 není se spotřebou žádný zázrak, ta zima se na tom určitě dost podepisuje.
Kolik si TM3 umí v zimě říct je dobře vidět třeba ve Bjornových videí na YT, kde s ní jezdí po městě, co jsem viděl, tak tam bylo běžně 30-40kWh (v zimě po městě).
Kdyby bylo TČ k ničemu, tak to do Y nedávají, osobně jsem tomu velmi rád.

Plnohodnotné EV = RWD (AWD), TČ, BM a 3fAC + DC ideálně 100kW+ - vše ostatní bude vždy kompromis.

Rozdíl bez TČ 10% v zimě ve spotřebě, tedy rozpočítáno na měsíce ai 0.5% spotřeby měsíčně :) Pokud se dívám na BEV, tak bych řekl že většina prodávaných aut TČ nemá. Spotřeba TM3 v ximě je masakr, z 560 km WLTP dojezd v zimě 404 km, u Kia či Hyundai je pokles v % výrazně nižší díky TČ to je pravda, viz test NAF.

---

<_-@--°°°°°°°°°°-@-_> ☺
Kia e-Niro 64 kWh, 2000 km

Úplně si nejsem jist, co chtěl básník říci tou první větou, protože mi to nedává žádnou logiku. Nicméně Váš problém bude asi v tom, že moc věříte návodům. Já to mám bohužel od přírody nastaveno tak, že co si sám nevyzkouším, tak v to nemám úplně důvěru. Snad se alespoň shodneme na tom, že tu zimní spotřebu u EV ovlivňuje mnoho faktorů a u každého to může být jinak s poměrně značným rozdílem. A moje zkušenost při mém způsobu užívání vozidla hovoří o tom, že rozdíl spotřeby u auta s TČ a bez je v zimě spíš tak 20%+. Pokud to vezmeme matematicky a budeme uvažovat s COP 3, příkonem topení 2kW a průměrné rychlosti 40km/h, tak to u auta bez TČ se spotřebou pro pohon 12kWh vychází přesně o 25% navíc a to nebude myslím daleko od reality.
Spotřebu TM3 lze dohledat na vzorku 120ti uživatelů na stránkách jak jsem uváděl výše, jednoduchým přepočtem vychází průměrný celoroční maximální dojezd u LR verze na 380km. Zatím každý z majitelů TM3, se kterým jsem se osobně na toto téma bavil, potvrzuje průměrnou spotřebu kolem 20kWh, ale většina dodává, že spotřebu moc neřeší.

Chtěl jsem tím říci, že pokud budu mít v zimě spotřebu vyšší o 10% než s TČ, tedy rozpočítáno na celý rok ta spotřeba bude zanedbatelná. Pokud mám rozdíl ve spotřebě zima-léto 30% s TČ, tak nevěřím, že bez TČ by byl dojezd celkově o 55% nižší než v létě, což ostatně ukazuje i Citigo-e (Seat Mii či eUP), že to tak tragické není. Navíc např. Soul s TČ má i přímé topení a to se již velkou měrou podílí na topení od -5°C nebo při předehřátí kabiny, kdy TČ neběží vůbec (odzkoušeno). Ten jejich avizovaný pokles o 9% oproti letním teplotám je nesmysl, HVAC systém mám, a ty rozdíly zima-léto jsou velmi markatní.

---

<_-@--°°°°°°°°°°-@-_> ☺
Kia e-Niro 64 kWh, 2000 km

S matematikou koukám nejste moc kamarád, to je pak těžká diskuze....
Nicméně myslím, že nejde ani tak o hodnotu rozdílu léto/zima, nebo o celoroční úsporu nákladů, ale Achillova pata u všech EV je stále zimní dojezd a s tím umí TČ významně pomoci. Najet 250, nebo 300km už je citelný rozdíl.

Chápu, ale integrální počet asi nemá smysl používat :) ale pokud byste potřeboval mohu vám to spočítat trojčlenkou, to určitě pochopíte.

---

<_-@--°°°°°°°°°°-@-_> ☺
Kia e-Niro 64 kWh, 2000 km

Je to jen marketingový tah výrobců. V některých propagačních materiálech se dočtete, že TČ dokonce prodlužuje !! dojezd

Já čekám kdy výrobci EV konečně začnou dělat auta usporná i zhlediska vytápění. Zatím se chovají jako u spalováků, kde je neomezený příkon ztrátového tepla.

Tj. Izolace kabiny ,sklel a hlavně využívání odpadního vzduchu co jde vzadu z kabiny těma klapkama. Rekuperací jako v domů, nebo alespoň transfomovat tepelným čerpadlem.

Jinak Citigo-e a jeho klony mají elektricky vyhřívané a tepelně izolační čelní sklo a to automaticky takže se Vám nikdy nezapotí a tím pádem nemáte důvod na něj pouštět vzduch což stojí proud.

Citiga určené pre Slovensko nemajú vyhrievané čelné sklo (ani elektricky nastavitelné spätné zrkadlá, nemajú klučky vo farbe karosérie, ani ambientné podsvietenie) a samozrejme, že aj u verzie s vyhrievaným sklom sa toto zapotí. Tak tu zbytočne nešírte vaše domnienky.

---

FVE 10kWp + 12kWh LiFePO4, fotovoltaický ohrev vody 1,2GJ tepelný zásobník, 100tis. km na elektro (50% z vlastnej FVE).

Vám se potí v Citigu čelní sklo, nebo je to Vaše doměnka?

Ak by som to nezažil, tak to tu nenapíšem. V CitiguE mám najazdených viac ako 12k.km. Dovolím si tvrdiť, že niečo o tom viem.

---

FVE 10kWp + 12kWh LiFePO4, fotovoltaický ohrev vody 1,2GJ tepelný zásobník, 100tis. km na elektro (50% z vlastnej FVE).

Na Slovenské verzi tj. bez vytápěného okna, nebo s výtápěným?

Okno se zamlží samozřejmě, když neběží motor, po nastoupení atd.
Ale za jízdy třeba poklesem venkovní teploty, vlkostí, nikdy, protože to má čidlo u kamery a jak se začně mlžit zapne vytápění okna automaticky ani se to nedá vypnout.

Na Českej verzii s vyhrievaným sklom sa to stalo. Stačí dať do auta niečo vlhké a bez ofukovania čelného skla. Vyhrievanie sa automaticky nezaplo. Zapol som ho až ja manuálne a potom to samozrejme pomohlo.
Bolo to taký testík.

---

FVE 10kWp + 12kWh LiFePO4, fotovoltaický ohrev vody 1,2GJ tepelný zásobník, 100tis. km na elektro (50% z vlastnej FVE).

Obrázek uživatele PaRi

Ne každé CitigoE má vyhřívané čelní sklo :-/

---

www.xpari.cz
Škoda CitigoE iV (8800 km)

Čekal jsem kdy se přidáte...

Mohu Vás ujistit, že pokud v zimě topíte, tak u auta s TČ je dojezd skutečně delší než u auta bez TČ, to není jen marketingový tah, ale holý fakt ;)

Možná se lepší izolace dočkáme, ale cenu za výměnu předního trojskla plněného kryptonem asi platit chtít nebudete.

Musel jsem :-)

Opravdu jsem někde četl prospekt a bylo to tam podané , tak že auto má díky teplenému čerpadlu delší dojezd v zimě než v létě.
Stejně jaky by jste napsal , že má auto díky klimatizaci v létě delší dojezd.

Ten článek je jen reklamní leták nic jiného vychvalují tu KIU a když se podáváte na srovnávací test v zimě, tak zjistíte, že KIA soul 64 kWh měla v zimě dojezd jen 77% jmenovitého byla mezi nejhošími a to jistě TČ měla, protože 64 kWh verze se bez něj ani neprodává.

Ješte jedna zajímavost pokud v tom testu má třeba e-UP normovaný dojezd 251 Km a dojel 226 Km tak když by měl TČ tak by jako teoreticky měl ujet o 20% více? 264 Km v zimě a s topením?

Nejdůležitější je spolehnout se na vlastní zkušenost a selský rozum a nebrat vážně tyhle reklamní texty.

Hodne zalezi na moznosti predehrat pred jizdou ze site. Ma to dve prednosti. Prvni je vyhrati kabiny a druhy je predehrati baterky. Tim se zvysi i energie v baterce. Nevim jak u jinych EV, ale Tesla si umi predehrat baterku na optimalni teplotu a tim se zvysi dostupna energie. Na displeji je ten zvyseny podil videt jako modry prouzek u baterky.

Ideálně parkovat v obýváku při 25°C... ;)
Měl bych ale dotaz - jak je to s energetickou bilancí, když si necháte v Tesle předehřát baterku - prodlouží se dojez? Řekl bych že se naopak zkrátí o tu energii na ohřev plus ztráty (myšleno předehřev pouze z baterie bez připojení k síti).
Opravdu mi to zajímá a chtěl bych znát pravdu z praxe. Děkuji.

Letos skoro zadna zima nebyla, tak se to neda posoudit. Matne si pamatuji, ze zahrati pri -7 stupnu prineslo asi 10-20km delsi dojezd. Ale tezko ted posoudit, zda je ten prirustek % z dojezdu. To by mohlo pak znamenat, ze plne nabita baterka ziska vic dodatecnych km, nez poloprazdna. Nebo zda je ten narust vzdy stejny. Vic se priklanim k % narustu z SuC. Takze zahrivat plnou baterku dava vetsi smysl nez prazdnou. Ale zahrival jsem ze site a nevim jak dlouho to trvalo a jakym prikonem to bylo. Pri ohrevu z baterky by to melo dat asi vic km, nez se spotrebuje, jinak by to byl nesmysl. Nebo ze se tim chrani zivotnost baterky a efektivita je druhorada? Nedokazu ted posoudit. Pristi zimu se na to zamerim.

Děkuji a budu rád, když bude možnost to příští zimu vyzkoušet.
Ohřev baterie je myslím pouze na její ochranu a dojezd je druhořadý. Když bude ohřívat baterie sama sebe (bez připojení na síť), tak dojezd musí být menší než když se vyjede se studenou. Uvidíme příští zimu.

V zimě to u Soulu dělám každé ráno, ale i tak ta spotřeba je velká, samozřejmě bez předehřátí ještě větší.

---

<_-@--°°°°°°°°°°-@-_> ☺
Kia e-Niro 64 kWh, 2000 km

A povědztě mi, Kefalín, čo vy si představujete pod takým slovom "vysokotlaký plyn"?

Obrázek uživatele Kuk

off
Sono představí svůj předprodukční kousek Siona letos na podzim. Konečne by jsme mohli vidět reálnou podobu jejich výtvoru místo té překopané i3 věci.

---

Každej nahrazenej spalovák se počítá - Leave the oil in the soil and the coal in the hole. - Sekám a vysávám na baterky. // ‪#‎BasuraChallenge‬ ‪#‎trashtag‬

"Při testování za teploty -7 °C se zapnutým systémem HVAC vykazovaly vozy 90 % jízdního dosahu v porovnání s cestami absolvovanými za okolní teploty 26 °C"
To je pro me az neuveritelne, kdyz vim, ze nejakou roli hraje vetsi odpor hustsim vzduchem a hlavne valivy odpor zimnich pneu. Nebo tyto faktory byly odecteny a tech 10 % jde pouze na vrub TC?

Možná to tak i bude. A řekl bych, že je to počítáno se stejně teplou baterií 26 °C a těch 90% bude pokles při topení.
Pokles dojezdu se každým stupněm baterie dolů snižuje, takže plná baterie bude mít při -7 °C pouze 77% kapacity a tedy o to menší dojezd, když pojedete bez topení. K tomu tedy těch 10% při topení čerpadlem, nebo více bez TČ.


Nabíječky elektromobilů Circontrol10% sleva na produkty EVmotionVOLTDRIVE - Ideální řešení pro domácí nabíjení vašeho vozu.