Jaka jest różnica między ogrzewaniem PTC a ogrzewaniem pompą ciepła dla klimatyzatorów w pojazdach elektrycznych nowej generacji?

Źródłem ciepła do ogrzewania i klimatyzacji pojazdów napędzanych tradycyjnym paliwem jest ciepło emitowane przez silnik. Jednak pojazdy elektryczne nowej energii nie mają silników, które mogą emitować duże ilości ciepła, więc mogą jedynie szukać pomocy zagranicznej. A ta pomoc zagraniczna to PTC i pompa ciepła. Różnica między ogrzewaniem PTC a ogrzewaniem pompą ciepła w klimatyzatorach pojazdów napędzanych nowymi źródłami energii polega na tym, że ogrzewanie PTC=wytwarza ciepło, a ogrzewanie pompą ciepła=ciepło transportowe.
PTC to skrót od dodatniego współczynnika temperaturowego, który ogólnie odnosi się do materiałów lub elementów półprzewodnikowych o wysokim dodatnim współczynniku temperaturowym. Temperatura jest podnoszona przez zasilanie termistora w celu jego ogrzania. W skrajnych przypadkach PTC może osiągnąć tylko 100-procentową konwersję energii. Zużywa 1 dżul energii i może dostarczyć maksymalnie 1 dżul ciepła. Wszystkie żelazka elektryczne i lokówki, których używamy na co dzień, działają na tej zasadzie. Jednak głównym problemem związanym z ogrzewaniem PTC jest zużycie energii, co z kolei wpływa na zasięg pojazdów elektrycznych. Biorąc za przykład PTC o mocy 2 kW, praca z pełną mocą przez godzinę zużywa 2 kWh energii elektrycznej. Jeśli pojazd zużyje 15 kWh energii elektrycznej na 100 kilometrów, 2 kWh spowoduje utratę 13 kilometrów zasięgu. Wielu właścicieli samochodów z północy skarży się, że zasięg pojazdów elektrycznych zbytnio się skurczył, częściowo z powodu zużycia energii przez ogrzewanie PTC. Ponadto w mroźną zimę aktywność materiału w akumulatorze mocy spada, wydajność rozładowania nie jest wysoka, a zasięg również zostanie zmniejszony.
Technologia pompy ciepła przenosi ciepło z jednego miejsca do drugiego. Na przykład w nowych pojazdach energetycznych ogrzewanie pompą ciepła polega na przenoszeniu ciepła ze stosunkowo niskich temperatur (na zewnątrz pojazdu) do stosunkowo wysokich temperatur (wewnątrz pojazdu).
1: Skraplacz (wyzwalanie ciepła), 2: Zawór dławiący (redukcja ciśnienia), 3: Niska temperatura (absorpcja ciepła), 4: Sprężarka (zwiększanie ciśnienia)
Zasada działania pompy ciepła jest następująca: W przedstawionym powyżej procesie ciecz o niskiej temperaturze wrzenia (np. poza pojazdem), a następnie spręża parę przez sprężarkę w celu podniesienia temperatury. Po przejściu przez skraplacz pochłonięte ciepło jest uwalniane i skraplane, a następnie wraca do przepustnicy. Ten cykl pracy może w sposób ciągły przenosić ciepło z miejsc o niższych temperaturach do miejsc o wyższych temperaturach (wymagających ciepła). Technologia pompy ciepła może zużyć 1 dżul energii, aby przenieść więcej niż 1 dżul (lub nawet 2 dżule) energii z chłodniejszych miejsc, co skutkuje znacznymi oszczędnościami w zużyciu energii.