Elektrische auto’s: Wat is een warmtepomp? Wat zijn de voordelen voor EV-eigenaars?

warmtepomp

De e-zoomed FAQ-serie: korte antwoorden op relevante vragen over het rijden in een elektrische auto! Als je een vraag hebt, stuur dan een e-mail naar shop-nl@ezoomed.com!



Elektrische auto’s: De basis


Voor degenen die nog niet bekend zijn met elektrisch rijden zonder uitstoot, raden we aan de volgende artikelen te lezen:


Schrijf je in voor de e-zoomed Electric Living nieuwsbrief

Wat is een warmtepomp in elektrische auto’s?


Bij elektrisch rijden zijn er twee sleutelwoorden die beginnen met de letter ‘E’. Ja, de eerste is ‘elektrisch’, maar net zo belangrijk is ‘efficiëntie’. Sinds de introductie van moderne elektrische auto’s hebben autofabrikanten hard gewerkt aan de ontwikkeling van technologie voor elektrische voertuigen (EV’s) om de efficiëntie van het voertuig te verbeteren en de elektrische actieradius te vergroten.

Een goed voorbeeld van technologie (innovatie) die de efficiëntie van elektrische auto’s verbetert, is regeneratief remmen. Ook bekend als regeneratief remmen of remrecuperatie, is regeneratief remmen een proces waarbij de verspilde energie (tijdens het remmen) van een elektrisch voertuig wordt opgevangen en hergebruikt (gerecycled). In het geval van elektrisch rijden wordt de ‘opgevangen’ energie hergebruikt om het puur elektrische bereik van de EV te vergroten.

Warmtepompen voor elektrische auto’s is een andere ‘efficiëntieverhogende’ innovatie die snel ingang vindt bij autofabrikanten. In de kern werkt het volgens hetzelfde principe als regeneratief remmen, in die zin dat het ‘afvalenergie’ opvangt die hergebruikt (gerecycled) kan worden om het elektrische bereik te vergroten. We kunnen blijven verwachten dat autofabrikanten nieuwe technologieën ontwikkelen op basis van ‘recycling’, want elke vorm van transport zal altijd inefficiënties (afval) hebben die hergebruikt kunnen worden!

Een warmtepomp is geen nieuwe technologie en in feite worden soortgelijke technologieën al tientallen jaren gebruikt, met name in huishoudelijke apparaten, zoals de alomtegenwoordige koelkast (vergelijkbaar, maar dan omgekeerd). In relatie tot elektrische auto’s is het echter relatief nieuw, met de Japanse autofabrikant Nissan als eerste die een warmtepomp integreerde in een batterij-elektrisch voertuig (BEV) in 2012, de volledig elektrische Nissan Leaf.

Fabrikanten van EV’s hebben al vroeg in de ontwikkeling van moderne elektrische auto’s belangrijke inzichten opgedaan, met name met betrekking tot de prestaties van de batterij aan boord van EV’s en het werkelijke elektrische bereik. Het werd duidelijk dat de impact van extreme temperaturen (warm en koud) een wezenlijk nadelig effect had op de prestaties van de ingebouwde EV-batterij en het beschikbare elektrische bereik. In het bijzonder tijdens de koudere wintermaanden. Het ontstaan van de integratie van een hoogefficiënte warmtepomp is het resultaat van dergelijke inzichten.


EV-warmtepomp: De basis
Wat is een warmtepomp in elektrische auto’s?In conventionele voertuigen met verbrandingsmotor (ICE), benzine- en dieselvoertuigen, wordt de energie (afvalwarmte) die gegenereerd wordt door de motor (aandrijflijn) opgevangen om opnieuw te gebruiken voor het verwarmen van het interieur van het voertuig. In puur elektrische auto’s is de warmte die wordt opgewekt (afvalwarmte) door de elektrische aandrijving (elektromotor, omvormer, AC-lader aan boord) en de hoogspanningsbatterij van EV’s aan boord echter niet zo groot als de warmte die wordt opgewekt in conventionele auto’s, en kan deze warmte op zichzelf niet worden hergebruikt voor voldoende verwarming van de cabine (elektrische auto’s zijn efficiënter dan benzine- en dieselauto’s). Daarom wordt bij EV’s ook de buitenlucht gebruikt om warmte op te vangen, het is dus een warmtepompsysteem met meerdere bronnen. Deze opgevangen warmte wordt hergebruikt voor het batterijbeheer aan boord van EV’s en ook voor het verwarmen van het interieur van de cabine, waardoor de efficiëntie van de elektrische auto toeneemt en er minder energie onttrokken hoeft te worden aan de ingebouwde EV-batterij. Over het algemeen is een lithium-ion EV-batterij minder energie-efficiënt tijdens koudere maanden (vergelijkbaar met de batterij van een laptop of smartphone).
Hoe vergroot een warmtepomp het elektrische bereik in koudere wintermaanden?Elektrische auto’s zonder ingebouwde warmtepomp zijn afhankelijk van de energie van de ingebouwde EV-batterij voor het verwarmen van de binnenruimte van de elektrische auto, wat de beschikbare actieradius verder beïnvloedt. EV’s met een warmtepomp zijn daarentegen niet afhankelijk van de ingebouwde EV-batterij om de cabine te verwarmen. In plaats daarvan haalt de warmtepomp warmte uit meerdere bronnen en geeft hij energiezuinige verwarming af aan de cabine. Met andere woorden, een elektrische auto met warmtepomp doet geen beroep op de ingebouwde EV-batterij om de cabine te verwarmen. Er is voldoende bewijs in de praktijk dat elektrische auto’s met een warmtepomp een groter elektrisch bereik hebben in de wintermaanden, vergeleken met elektrische auto’s zonder warmtepomp. De gemiddelde verbetering in actieradius ligt tussen 10% en 20%.
Hoe werkt een warmtepomp in een elektrische auto?Stap 1: natuurlijk verwarmd antivriesmiddel wordt naar de verdamper van de warmtepomp geleid, waar de warmte wordt overgedragen aan de koelvloeistof die in de unit circuleert. De verdamper zet de koelvloeistof om in gas (verdamping). Stap 2: het gas wordt in een compressor gezogen om de druk van het gas te verhogen. Wanneer lucht wordt samengeperst, stijgt de temperatuur ervan. De temperatuur van het gas wordt verhoogd tot 80°C. Stap 3: het samengeperste gas wordt overgebracht naar een condensor, waar de warmte wordt overgedragen aan het water in de condensor. Stap 4: de warmte wordt vervolgens naar de binnencabine gecirculeerd, terwijl het gas in vloeibare vorm wordt omgezet en via een expansieventiel terug naar de verdamper van de warmtepomp wordt geleid. De cyclus wordt vervolgens herhaald.
Wordt een warmtepomp alleen gebruikt voor verwarming?Nee. Een warmtepomp kan ook worden gebruikt om te koelen. De Audi Q7 EV gebruikt bijvoorbeeld de ingebouwde warmtepomp voor verwarming en koeling.
Zit er standaard een warmtepomp in EV’s?Sommige fabrikanten bieden de warmtepomp standaard aan, maar de meeste bieden het als optie aan. We raden aan de optie te kopen.
Kan er na aflevering een warmtepomp in een elektrische auto worden geïnstalleerd?Meestal is dat niet mogelijk, gezien de complexiteit van de installatie van een warmtepomp. Bestel het dus altijd op het moment van aankoop.
Zijn alle warmtepompen in elektrische auto’s hetzelfde?Nee. Er is een verschil in technologie, aanpak en bereikte efficiëntie voor verschillende fabrikanten. Hyundai en Kia beweren bijvoorbeeld dat ze een van de meest efficiënte warmtepompen hebben, gezien het vermogen van hun technologie om dynamisch de meest geschikte warmtebron op een bepaald moment te kiezen. Hyundai beweert dat de warmtepomp in de volledig elektrische Hyundai Kona de elektrische actieradius in de winter tot 18% kan verbeteren, aanzienlijk meer dan de gemiddelde verbetering (10%).
Zijn er nog andere voordelen van een warmtepomp in koudere maanden?Ja, je kunt het elektrische voertuig (EV) voorverwarmen via je mobiele app voordat je aan je reis begint. Zo kun je op een koude winterdag genieten van een warm interieur!

Voorbeelden van elektrische auto’s met ingebouwde warmtepomp
Audi Q4 e-tron
Hyundai Kona Electric
Hyundai Ioniq 5
Mercedes EQE SUV
Nissan Leaf
Tesla Model Y
Volkswagen ID.3
Volkswagen ID.4
Volkswagen ID.5

Hoewel e-zoomed zich naar alle redelijkheid inspant om nauwkeurige en actuele informatie te verstrekken, is een deel van de verstrekte informatie afkomstig van derden en niet onafhankelijk door e-zoomed geverifieerd. Hoewel de informatie van derden betrouwbaar wordt geacht, geeft e-zoomed geen enkele expliciete of impliciete garantie met betrekking tot de nauwkeurigheid, geschiktheid, volledigheid, wettigheid, betrouwbaarheid of bruikbaarheid van de informatie. Deze disclaimer is van toepassing op zowel afzonderlijk als gezamenlijk gebruik van deze informatie.


Aanbevolen artikelen



Aanbevolen producten



Author

Ashvin Suri

Ashvin is sinds 2006 betrokken bij de sectoren hernieuwbare energie, energie-efficiëntie en infrastructuur. Hij heeft een passie voor de overgang naar een koolstofarme economie en elektrisch vervoer. Ashvin begon zijn carrière in 1994 bij Amerikaanse investeringsbanken in New York. Na zijn MBA aan de London Business School (1996-1998) werkte hij verder in investment banking bij Flemings (Londen) en JPMorgan (Londen). Zijn functies omvatten advies op het gebied van bedrijfsfinanciering, fusies en overnames en het aantrekken van kapitaal. Hij was betrokken bij verschillende industriële sectoren, waaronder engineering, lucht- en ruimtevaart, olie & gas, luchthavens en de auto-industrie in Azië en Europa. In 2010 was hij medeoprichter van een ontwikkelingsplatform voor zonne-energie, voor grootschalige grond- en dakzonne-energieprojecten in het Verenigd Koninkrijk, Italië, Duitsland en Frankrijk. Hij heeft ook geadviseerd over verschillende duurzame energieprojecten (wind- en zonne-energie) op nutsschaal in samenwerking met internationale institutionele investeerders en onafhankelijke energieproducenten (IPP's) in de duurzame energiesector. Hij heeft ook geadviseerd in belangrijke internationale markten zoals India, waaronder het adviseren van grootschalige industriële en automotive groepen in India. Ashvin heeft ook geadviseerd bij Indian Energy, een IPP gesteund door Guggenheim (een fonds van US$ 165 miljard). Hij heeft ook een in Singapore gevestigde groep van US$ 2 miljard geadviseerd. Ashvin heeft ook gewerkt in de vastgoed- en infrastructuursector, onder andere samen met de Matrix Group (een vastgoedgroep met een waarde van US$ 4 miljard in het Verenigd Koninkrijk) om een van de eerste institutionele vastgoedfondsen voor de Indiase vastgoedmarkt te lanceren. Het fonds werd met succes gelanceerd met aanzienlijke institutionele steun van de Britse/Europese markten. Hij heeft ook geadviseerd over waterinfrastructuur, onder andere aan een Zweeds bedrijf voor schone technologie in de watersector. Hij is ook betrokken geweest bij een aantal startende ondernemingen.

Producten voor elektrisch rijden kopen

Aanmelden voor e-zoomed nieuws en aanbiedingen

Deze site maakt gebruik van technische cookies om een optimale en snelle navigatie te garanderen en van analysecookies om statistieken op te stellen.
U kunt het Cookiebeleid raadplegen om meer inzicht te krijgen of om het gebruik van alle of sommige cookies te blokkeren via de Cookie-instellingen.
Door te kiezen voor Accepteren geeft u toestemming voor het gebruik van bovengenoemde cookies.

Privacy Settings saved!
Privacy Settings

When you visit any web site, it may store or retrieve information on your browser, mostly in the form of cookies. Control your personal Cookie Services here.

These cookies are necessary for the website to function and cannot be switched off in our systems.

In order to use this website we use the following technically required cookies
  • wordpress_test_cookie
  • wordpress_logged_in_
  • wordpress_sec

We use Google Tag Manager to monitor our traffic and to help us AB test new features.

Decline all Services
Accept all Services