Elektromobily sázejí na tepelná čerpadla. Jak pomohou v mrazu?

Elektrická vozidla mají v chladném počasí potíže z důvodu dvou faktorů. První z nich je chemický: chlad způsobuje pomalejší pohyb iontů k anodě, což znamená, že je těžší dobíjet studenou baterii než teplou. Druhý důvod je praktický: když v mrazu cestující zapnou topení, které využívá energii z elektrické baterie, snižuje to dojezd, někdy významně.

Nízké teploty mohou podle testů snížit dojezd elektromobilů v rozmezí od 16 do 46 procent (velmi chladné počasí snižuje i dojezd vozidel na benzínový pohon, nikoli však tak rapidně). Ale v posledních letech se do elektrických vozidel dostala technologie, která zlepšila – alespoň částečně – jejich problémy v chladném počasí: tepelná čerpadla. 

Tepelná čerpadla přenášejí teplo zvenčí do vozu, aby udržela cestující v teple, tím se sníží odběr energie z baterie. A ano, tepelná čerpadla mohou stále do vozidla dostat teplý vzduch i v mrazivém počasí, i když s různými úspěchy.

Dnes jsou tepelná čerpadla k dispozici v mnoha, ale ne ve všech nových elektrických vozidlech. Tesly mají vlastní technologii tepelných čerpadel od roku 2021. Jaguar I-Pace má integrované tepelné čerpadlo, stejně jako nejnovější vozy od i BMW, Hyundai Ioniq 5, nejnovější Audi e-Tron a nový elektrifikovaný vlajkový model Kia – EV9.

„Každé elektrické vozidlo, které se nyní objeví a nemá tepelné čerpadlo, je již dinosaurus,“ říká John Kelly, profesor automobilové technologie a instruktor se zaměřením na hybridní a elektrickou technologii.

Tepelná čerpadla jsou ultraefektivní, protože přenášejí teplo z existujících zdrojů místo toho, aby ho vytvářela. Stejný princip platí pro tepelná čerpadla v elektrických vozidlech.

Vnitřní spalovací automobil spaluje benzin k pohonu vozidla, ale přitom produkuje velké množství odpadního tepla, které je poté čerpané do kabiny. Elektrická vozidla více než tři čtvrtiny elektřiny směřují k pohybu kol. To znamená, že je méně odpadního tepla, které lze zachytit a ohřát jím cestující. S tepelným čerpadlem může elektrické vozidlo získávat teplo z vnějšího vzduchu – opět i při velmi nízkých teplotách – k ohřátí interiéru, a dokonce i své baterie, což zvyšuje efektivitu auta v chladném počasí.

„Účinnost ale klesne, pokud se dostanete do opravdu nízkých teplot,“ říká známý influencer v oblasti energetiky Jan Rosenow. Ale v porovnání s elektrickým odporovým topením, které je také užíváno, podle něj tepelné čerpadlo výrazně snižuje potřebu energie na vytápění, a to až o dvě třetiny.

Kromě vzduchu kolem vozu čerpá například tepelné čerpadlo ve voze Tesla teplo z 16 různých zdrojů včetně ventilátorového motoru a palubního počítače; využívá veškeré odpadní teplo, které může získat.

A jedna rada na závěr: v nejhlubších mrazech mohou řidiči, aby udrželi své baterie v chodu, ponechat své elektromobily – kdykoliv to bude možné –, připojené, pokud tedy mají přístup k nabíječce doma, v práci nebo ve škole. To jim nejenom umožní rychlejší nabíjení, ale také tím udržují baterii v lepší kondici.