Hur funkar värmepumpen i extremkyla?

[TheDog]

Jag är på vippen att köpa en elbil och då en Model Y, men då slår extremkylan till i norra Sverige.

Massor av fritidshus har frusit sönder då deras LVP stannat vid -30 grader och detta får mig att fundera på hur bilar med värmepumpar egentligen klarar extremkyla. Om deras värmepumpar stannar och slutar ge värme vid -30 grader så blir det ju omöjligt att köra bilen även om den startar.

Är det någon som provat en Model Y med värmepump i -35 grader som kan ge verklighetsbaserad feedback?

[Teslarob]

Verkar vara en hel del vars värmepump har havererat senaste veckan. Verkar vara mest Model Y men det kan iof vara att jag är mest aktiv i sådana grupper på FB.

Hur som helst inte jätte kul att läsa när man precis har köpt en. Men med allt annat är det antagligen fortfarande en väldigt liten % som drabbats.

[AlphaEcho]

Körde i Jämtland de senaste dagarna i -30C med en MY LR -23. Luftvärmepumpen jobbar på som vanligt men värmen begränsades till 19C med ett texttillägg ”maximal värme”. Värme ger den med med begränsat effekt. Förbrukningen är svår att sia om då jag samtidigt körde med takbox för första gången.

[renes]

Det är ju inte en luftvärmepump utan den tar ju värmen från motorer och batterier, så gränsen -30 grader som vid luftvärmepumpar är inte relevant. Var gränsen ligger vet jag inte, dock.

[TheDog]

Okej, det är alltså inte en luftvärmepump.

Men lite oroväckande att den säger max värme vid -30! Körde min bensinbil i -35 och var iskall när jag äntrade bilen och då var det skönt att skruva upp innertemperaturs till bastunivå.

[Icerman]

Körde hem fr Norge i går och som mest nådde temperaturen ner till -32. Klimat inställd på 18.5 då jag tycker det blir för varmt med högre. Kupén höll temperaturen men jöss vad det går energi i de temperaturerna. Tur att det inte är vanligheten.
Kör man när det är så kallt får man se till att ladda med marginal. Störde mig dock på vindrutetorkarna som gick så fort det blev gatubelysning. Rutan var väll inte 100% ren men det var inga problem för mig att se. Ville inte använda spolarna med risk för isbildning då jag inte blandat för minus 30.

[jonaz]

Okej, det är alltså inte en luftvärmepump.

Men lite oroväckande att den säger max värme vid -30! Körde min bensinbil i -35 och var iskall när jag äntrade bilen och då var det skönt att skruva upp innertemperaturs till bastunivå.

Jo den tar värmen även från luften om behövs/möjligt. Den tar värmen från 16 olika ställen och är en imponerande ingenjörskonst!

Rekomenderar denna videon

[Oryd]

Funkar PTC-heater som sitter i bilar fram till årsmodell
-21 egentligen bättre i sträng kyla?

[AAKEE]

Värmepumpen klarar att ta värme från ytterluften till cirka -10C. Det är nog inte en exakt siffra, men det står så i patentansökan Tesla har.

VP kan även ta värme ifrån batteriet, och all spillvärme från motorkylning etc. värmer batteriet.
Bilen kan ta en del av värmen från batteriet och en del från ytterluften för att komma förbi -10-gränsen.

Är det varmare än -10 fungerar bilen ganska bra med att ta värme från ytterluften men är det kallare än så är bilen beroende av att kunna ta värme från batteriet. Det skedde ned till 11-12C batteritemp i min M3P och i min MSP tar den värme ned till 4C i batteriet.
( Första vintern med M3P 2021 tog bilen värmen ur batteriet ned till 5-6C eller ngt sån men bilen blev slö vid låg SOC och kallt batteri så det höjdes under våren 2021 till lägst 11-12C).

Är det kallare än -10 och batteriet är för kallt för att få ta energi så kan inte bilen värmepumpa utan då kör den värmepumpen i lossy mode, dvs ingen värmepumpning utan bara generering av värme.

Det går köra grymt snålt i stark kyla om man har värme i batteriet. Körde 30 mil igår i -30 (startade i minus 32 och -27 när jag kom fram). Hade laddat på SuC och hade 55.5C i batteriet vid avfärd. Bilen dog 215Wh/km tills batteriet nådde 4C och VP inte fick ta värme innan tempen återhämtat sig, då ökade förbrukningen märkbart(trots att bilen kan börja om att ta värme från batteriet när temperaturen stigit några grader. Hade bara cirka en halvtimme kvar när batteriets värme var slut, så det slutade på 220Wh/km och jag hade 30% kvar efter 29.X mil. (dvs 41 mil räckvidd ned till 0% och 43 mil som man testar räckvidd).
Notera att jag höll normal landsvägsfart och följde trafikrytm det lilla som var. Jag tror förövrigt att man inte skulle spara på att dra av farten något mycket, då batteriets värme tar slut och bilen blir offektiv.

Slutade som sagt på 220Wh/km och det är inte speciellt långt ifrån sommarkörning. Kanske hade gått på 190Wh/km på sommaren, eller ngt.

Bild från teslas patent som visar batteritemp-yttetemp-COP och hur VP används vid olika förhållanden.

[TheDog]

Funkar PTC-heater som sitter i bilar fram till årsmodell
-21 egentligen bättre i sträng kyla?

Som jag tolkar videon som Jonaz länkar till samt bilden från Teslas patentansökan som AAKEE (båda mycket bra), så:

Drar en bil med värmepump mindre el ner till -10 grader och under det drar den lika mycket som en PTC även om värmeenergin genereras på annat vis. Så vid kallare än -10 grader ger värmepumpen ingen ökad räckvidd.

Hoppas jag förstått det rätt så jag inte far med osanning.

[AAKEE]

Funkar PTC-heater som sitter i bilar fram till årsmodell
-21 egentligen bättre i sträng kyla?

Som jag tolkar videon som Jonaz länkar till samt bilden från Teslas patentansökan som AAKEE (båda mycket bra), så:

Drar en bil med värmepump mindre el ner till -10 grader och under det drar den lika mycket som en PTC även om värmeenergin genereras på annat vis. Så vid kallare än -10 grader ger värmepumpen ingen ökad räckvidd.

Hoppas jag förstått det rätt så jag inte far med osanning.

Du måste ta med batteritemperaturen i ekvationen, jag vet inte om du menade det med…

Värmen i batteriet är alltid bättre för värmepumpen än ytterluften så länge VP får ta värme från batteriet och batteriet är varmare än ute (vilket alltid är fallet vintertid, i vart fall när behovet av värme är stort).

En värmepump är effektivare när den får ta energi från ett varmare medium.

Det geniala i Teslas lösning, (som nu även fler tillverkare använder) är att inte bara använda ytterluften utan att lagra energi i batteriet och låta värmepumpen ta den energin till att värma kupen. Batteriet blir varmt av körning, och av laddning samt i vart fall i Teslas fall är motorerna vattenkylda och kylvattnet värmer batteriet (det gör även HW-datorns spillvärme via vattenkylning).

Det som står till höger om diagonala strecket (markerat grönt av mig nedan) är när batteriet är kallare än omgivningen. Då tas ingen energi ur batteriet eftersom det är sämre än att ta energi ur luften.

Blått område är när det finns för lite värme i batteriet för att ta energi där samtidigt som det är för kallt ute för att ta energi ur luften. Då kör värmepumpen ”lossy mode” och COP blir 1, dvs ingen värmevinst.

Gult område beskrivs som att bilen blandar energi från uteluft med batterivärme när batteriet är varmare än ytterluften men kallare än +10C. (Det här skedde inte i min M3P, då VP bara fick dra ned batteritemp till +11- +12C).

Rött område är när batteriet har gott om värme och VP får ta värme ur batteriet (batteritemp +10 eller mer).
Man kan se att COP är 2 även vid -30C ute, detta eftersom batteriets temp är tillräckligt hög för att VP ska få bra COP.

För att vara extra tydlig:
Värmepumpen gör inga stordåd med kallt batteri.
Värmepumpen är effektiv med utomhusluft när det är +10, eller kanske +30C ute men då behöver inte bilen just någon värme.
Det som blir riktigt bra är just varmt batteri och kallt ute.

Jag har flera körningar med både min M3P och min MSP där jag närapå kört med sommarförbrukning i stark kyla, just pga att batteriet vart varmt och värmepumpen kunnat nyttja gratisenergin.
(Jag har även körningar med kallt batteri där bilen dragit 35% mer än med varmt batteri, under exakt samma förhållanden.)

Rent krasst, när jag startade från SuC i lycksele igår hade jag laddat till 100%, men jag hade även med mig ett helt gäng kWh i värmeenergi. Batteriet på 100kWh kanske hade med sig 110 kWh energi iom värmeenergin som var med och kunde anvöndas.

[Nect]

Q8:an har dubbla värmepumpar + dubbla högspänningsvärmeaggregst (högspänningsaggregatetn kopplas in när värmepumpen inte klarar av att ge värmen. Så Tesla kanske har nått liknande?

[AAKEE]

Q8:an har dubbla värmepumpar + dubbla högspänningsvärmeaggregst (högspänningsaggregatetn kopplas in när värmepumpen inte klarar av att ge värmen. Så Tesla kanske har nått liknande?

Nope. Bara en VP. Inget riktigt värmepaket i övrigt. Det finns några resistiva värmare för att kunna differentiera värmen till höger/vänster.
De ger dock nästan inte märkbar effekt, ska bara kunna göra skillnad på någon grad.

Blev av med värmepumpen på min M3P för ganska precis tre år sedan pga barnsjukdom med undermåliga temp/trycksensorer.
-7C utomhus och väldigt kallt att åka de sista 20 milen. Som tur kom jag på att snabbladda och fick upp tempen på batteriet vilket hjälpte lite med värme från golvet. De resistiva värmarna i sidoutsläppen gick knappt känna, det blev iskallt oavsett.

[ANLI]

En villavärmepump har betydligt bättre COP än VP i bilar. Förklaringen är säkert i bl a begränsningar av utrymme för komponenter.
Uppvärmning av bilen under -10 °C med ansluten AC kabel sker ju med COP under 1 p g a förluster i lik och växelriktare.
För den som har garage, uppvärmt av värmepump kan det därför vara effektivare att värma bilen där.
Kanske slå på värmen i bilen en kort stund också.

Bilens förbrukning minskar markant strax över 0 °C.
Förklaringen är väl att avfrostning måste göras av den stora uteluft/vätskekylaren som en luft/luft värmepump.
Vid korta och långsamma körningar under -10 °C gör värmepumpen ingen nytta.

https://teslaclubsweden.se/sa-liten-ski ... rmepumpen/

[mikebike]

I en konventionell bil kan man köra värme och kyla samtidigt för att torka luften, men det kan ju knappast vara möjligt om man (bara) använder värmepump eftersom den värmer eller kyler?

[AAKEE]

Förklaringen är väl att avfrostning måste göras av den stora uteluft/vätskekylaren som en luft/luft värmepump.
Vid korta och långsamma körningar under -10 °C gör värmepumpen ingen nytta.

Det stämmer inte på en Tesla med varmt batteri. Läs gärna om mina inlägg ovan!
(Jag kan styrka det jag påstår med hjälp av loggade data från bilen.)

För korta körningar, jag har en liten rondell cirka 2-2.5km bort där jag brukar kolla på förbrukningen ”på denna körning”.
Tas bilen ut ur garaget med nyladdat varmt batteri kan jag ha 160-180Wh/km när jag kör in i rondellen. Hur kallt det är ute spelar inte dp stor roll.
Med svalt batteri är värdet sannolikt 300Wh/km om det är ordentligt kallt ute, det blir väldigt beroende på utetempen, detta efter att ha förkonditionerat bilen ute.

Jag kollade inte länken nu men har läst den tidigare. Ställer man bilen ute i stark kyla och låter batteriet svalna har man ingen stor nytta av värmepumpen.

Poängen med Teslas värmepumpsystem (som inte testats på samma sätt som i artikeln i länken) är att ha ett ordentligt varmt batteri och minska förbrukningen avsevärt pga det.
Jag ska gräva fram mitt inlägg härifrån avseende det med min M3P, återkommer med det.

Knepet blir att ladda så sent det går före avresan, och ladda med så hög effekt det går samt helst ha bilen i garage under tiden.
Ju varmare batteri desto längre räcker värmeenergin.

Körde från Lycksele i förrgår (officiell temp på flygplatsen där bilen stått flera dagar var -32C när jag åkte), dock stod den i cirka -40C de två sista dygnen. Laddade på SuC i Lycksele före avresan, celltemp 55.5C vid avfärd.

Stannade och köpte pizzor efter 287km, snittförbrukning 220Wh/km. Genomsnittsfart 85km/h. (Bilens mätare visar -26C men bilen visar inte rätt temp. Det var runt -30C där/då).

Hade jag startat utan varmt batteri hade jag nog haft svårt att komma under 300Wh/km, skulle jag tro baserat på andra kallkörningar, tex mellandagarna, 20 mil i ~ -22 till -24 med snitt 84km/h gav 278Wh/km.

[AAKEE]

Rekommenderar att man läser de två första i läggen i länken:

viewtopic.php?p=700420#p700420

[Tellus]

Tryckfelsnisse, annars MVG

[AAKEE]

Tryckfelsnisse, annars MVG

F**k! Började redigera i texten för att göra den extra pedagogisk men blev lite störd i författandet och det sket sig ju ser jag!

Tackar, nu fixat!

[AAKEE]

Vid korta och långsamma körningar under -10 °C gör värmepumpen ingen nytta.

Värmde batteriet till 17-18C med dragstrip mode, det är en låg celltemp för laddning med 11kW i garaget, normalt hamnar celltemp
På 23-28C om jag laddar fullt för en långresa.

-26C ute, fort ut och körde en sväng:
Efter 3km vid rondellen.

Efter ~ 4.5km

Efter 6km, i princip hemma igen

Man kan ju försöka göra om det utan värmepump. ( S Plaid på 2277kg med 20” vinterdäck).

[pejvic]

https://www.expressen.se/nyheter/sverig ... en-hyrbil/

Problemet är ju att det inte finns någon motor som ger värme.
Dock upplever jag problemet som procentuellt större på Porsche tex.
Pressen får det att framstå som ett Tesla-specifikt problem.

Även gamla värmepaketen la väl av i och för sig, Innan värmepumparna kom 2021.

[Trevlig]

Min M3 LR 2023 drog 3kwh milen i 130 till och från jobbet i -20c.
Ingen problem alls med värmen

[Arn]

Är det bra att motorbromsa mycket för att hålla batteriet varmt under färden?

Är det bra alltså att då då gasa upp farten lite och låta det generativ bromsning minska farten från exempelvis 90 till 50 och så vidare för att hålla batteriet varmt?

Jag startade förra veckan i minus 15 med hyggligt varmt batteri som hade laddat under natten. Förbrukningen var låg initialt första två milen på 150wh ( M3 LR) för att sedan under den 8 mil långa resan stiga till 180 wh.
Så jag funderar på om den ökade förbrukningen under resans gång berodde på att batteriet gradvis kylses när jag höll ganska konstant fart runt 80 och om jag hade kunnat få lägre förbrukning om jag försökt använda renerativ bromsning då och då?

[Trevlig]

Är det bra att motorbromsa mycket för att hålla batteriet varmt under färden?

Skulle gissa nej, känns som en väldigt dålig ide, kör normalt, trafiksäkerheten skulle nog riskeras med.

[Dexter]

Vid korta och långsamma körningar under -10 °C gör värmepumpen ingen nytta.

Värmde batteriet till 17-18C med dragstrip mode, det är en låg celltemp för laddning med 11kW i garaget, normalt hamnar celltemp
På 23-28C om jag laddar fullt för en långresa.

-26C ute, fort ut och körde en sväng:
Efter 3km vid rondellen.
IMG_6816.jpeg

Efter ~ 4.5km
IMG_6817.jpeg

Efter 6km, i princip hemma igen
IMG_6818.jpeg

Man kan ju försöka göra om det utan värmepump. ( S Plaid på 2277kg med 20” vinterdäck).

Vilken fantastisk låg förbrukning du har i ditt kalla klimat.
Tycker det är imponerande för en bil med >1000hk
Sen skrivs det i massmedia att Tesla tappar mest räckvidd i kylan av elbilarna.
Fake news?