Qual è la differenza tra il riscaldamento PTC e il riscaldamento a pompa di calore per i condizionatori nei veicoli elettrici di nuova energia?

La fonte di calore per il riscaldamento e la climatizzazione dei veicoli alimentati a carburante tradizionale proviene dal calore emesso dal motore. Tuttavia, i veicoli elettrici di nuova energia non hanno motori in grado di emettere una grande quantità di calore, quindi possono solo richiedere assistenza straniera. E questo aiuto estero è PTC e pompa di calore. La differenza tra il riscaldamento PTC e il riscaldamento a pompa di calore per i condizionatori d'aria dei veicoli a nuova energia è che il riscaldamento PTC=produce calore e il riscaldamento a pompa di calore=trasporta calore.
PTC è l'abbreviazione di Positive Temperature Coefficient, che generalmente si riferisce a materiali o componenti semiconduttori con un elevato coefficiente di temperatura positivo. La temperatura viene aumentata eccitando il termistore per riscaldarlo. In casi estremi, PTC può ottenere solo il 100% di conversione dell'energia. Consuma 1 joule di energia e può fornire solo 1 joule di calore al massimo. I ferri elettrici e gli arricciacapelli che usiamo nella nostra vita quotidiana si basano tutti su questo principio. Tuttavia, il problema principale del riscaldamento PTC è il consumo energetico, che a sua volta influisce sull'autonomia dei veicoli elettrici. Prendendo come esempio un PTC da 2KW, lavorare a piena potenza per un'ora consuma 2kWh di elettricità. Se un veicolo consuma 15 kWh di elettricità ogni 100 chilometri, 2 kWh perderanno 13 chilometri di autonomia. Molti proprietari di auto del nord lamentano che l'autonomia dei veicoli elettrici si è ridotta troppo, in parte a causa del consumo energetico del riscaldamento PTC. Inoltre, nel freddo inverno, l'attività materiale nella batteria di alimentazione diminuisce, l'efficienza di scarica non è elevata e anche l'autonomia sarà ridotta.
La tecnologia della pompa di calore trasferisce il calore da un luogo all'altro. Ad esempio, nei veicoli a nuova energia, il riscaldamento a pompa di calore comporta lo spostamento del calore da temperature relativamente basse (all'esterno del veicolo) a temperature relativamente elevate (all'interno del veicolo).
1: Condensatore (rilascio calore), 2: Valvola a farfalla (riduzione pressione), 3: Bassa temperatura (assorbimento calore), 4: Compressore (pressurizzazione)
Il principio di funzionamento di una pompa di calore è il seguente: nel processo mostrato sopra, un liquido a basso punto di ebollizione (come il freon in un condizionatore d'aria) evapora dopo essere stato depressurizzato da una valvola a farfalla, assorbe calore da una temperatura relativamente bassa (come all'esterno del veicolo), quindi comprime il vapore attraverso un compressore per aumentare la temperatura. Dopo essere passato attraverso il condensatore, il calore assorbito viene rilasciato e liquefatto, per poi tornare alla valvola a farfalla. Questo ciclo di lavoro può trasferire continuamente calore da luoghi con temperature più basse a luoghi con temperature più elevate (che richiedono calore). La tecnologia della pompa di calore può utilizzare 1 joule di energia per spostare più di 1 joule (o anche 2 joule) di energia da luoghi più freddi, con conseguenti risparmi significativi nel consumo energetico.