BMW i4 M50 Varmepumpe eller ikke?

[Jalla21]

Ayrton skrev (18 minutter siden):

Jeg finner ingen varmepumpe i delelisten. Hva er BMW sitt navn på varmepumpe og hva er delenummeret?

Hvorfor trenger du delenummer, for du skal vel ikke bestille ny varmepumpe? 😀

Du får lese deg opp på "Integrated Heating and Cooling System with Heat Pump Function" hos BMW hvis du er spesielt interessert utover at det er vamepumpe i bilene. Kan hjelpe deg litt i gang.

The BMW i4 is equipped with a standard integrated heating and cooling system for the cabin, together with its high-voltage battery and its drive system that operates using an exceptionally efficient heat pump function. The highly integrated version of the heat pump developed by BMW uses up to 75 percent less energy than the system in the current BMW i3 (MY 2020). At extremely low ambient temperatures, the heat pump is assisted by a pair of powerful continuous-flow heaters offering 9 kW of heating power each. The latest version of the heat pump makes use of ambient heat and heat from dehumidification – as well as the waste heat from the motors – for energy-efficient operation.

 

[bzzlink]

56 minutes ago, sverreb said:

Det var en ny påstand.

Hva mener du egentlig med det, og hva mener du er unikt for deres varmepumpe?

Den fysiske realiteten er at alle varmepumper mister virkningsgrad når dT øker. Det betyr ikke at de ikke kan produsere varme men de blir etter hvert ikke bedre enn et resistivt varmeelement. Om du skal være noe mer enn en pedant her trenger du å vise at tesla har en meningsfull virkningsgrad i varmepumpen uansett dT, for praktisk jordiske temperaturer vel å merke, jeg bryr meg ikke om 0K. Dette strekker seg helt til 60-80K i temperaturdifferanse. Jeg imøteser dokumentasjon på at tesla kan opprettholde en virkningsgrad i varmesystemet på COP signifikant over 1 for en dT på si 70K

Jeg er ikke god på teknikken her, men legmannsforståelsen min er at det som er unikt med Tesla er at den kan bruke temperaturforskjellen i flere komponenter og sløyfer i forhold til andre merker. Dette er "hearsay" og skal ikke begi meg inn på om det er så forferdelig mye mer effektivt. Har ikke satt meg inn i hvordan det fungerer for BMW.

Her er hvordan det funker i min bil. ser ut som om Tesla ikke bruker varmeelement uansett hvor kaldt det er .
https://youtu.be/rgmBpEQtJ1s?si=zyxxAQSa62gJ93Ia&t=377

Interessert om noen finner lignende gjennomgang for andre bilmodeller

Endret 12. desember av bzzlink

[Evil-Duck]

Ayrton skrev (2 timer siden):

Hvorfor er det ingen varmepumpe i delekatalogen?

Dette er "varmepumpa" https://www.gsbildeler.no/epc_delekatalog-klimaanlegg_og_tilleggsvarmer-64_2794 

Det er kompressoren som gjør jobben som en del av et større system som er detaljert i mitt tidligere innlegg. 

[Ayrton]

Evil-Duck skrev (3 minutter siden):

Dette er "varmepumpa" https://www.gsbildeler.no/epc_delekatalog-klimaanlegg_og_tilleggsvarmer-64_2794 

Det er kompressoren som gjør jobben som en del av et større system som er detaljert i mitt tidligere innlegg. 

Linken virker ikke. Mener du Elektrisk klimakompressor?

Endret 12. desember av Ayrton

[Evil-Duck]

Ayrton skrev (4 minutter siden):

Linken virker ikke. Mener du Elektrisk klimakompressor?

Mulig det er litt tull med linker om en ikke er logget inn på GS kanskje ja. Men ja, det er "Posisjon 1 Elektrischer Klimakompressor"

[sverreb]

23 minutes ago, bzzlink said:

Jeg er ikke god på teknikken her, men legmannsforståelsen min er at det som er unikt med Tesla er at den kan bruke temperaturforskjellen i flere komponenter og sløyfer i forhold til andre merker. Dette er "hearsay" og skal ikke begi meg inn på om det er så forferdelig mye mer effektivt. Har ikke satt meg inn i hvordan det fungerer for BMW.

Her er hvordan det funker i min bil. ser ut som om Tesla ikke bruker varmeelement uansett hvor kaldt det er .
https://youtu.be/rgmBpEQtJ1s?si=zyxxAQSa62gJ93Ia&t=377

Interessert om noen finner lignende gjennomgang for andre bilmodeller

Mange biler, BMW inklusive (see teksten sitert fra BMW ovenfor)  utveksler varme med andre systemer i bilen som batteri og motor. Dette er ikke unikt.

Dette har heller ingenting med varmepumpens virkninggrad å gjøre. Når man høster varme fra andre komponenter så fungerer de som resistive varmeelementer, og når tesla bruker motoren som varmeelement så brenner de av elektrisitet i denne for å konvertere elektrisk energi til varme 1:1, akkurat slik man gjør det i en PTC*. Så det er ikke riktig at de ikke bruker varmeelement.

*) Det er som vanlig noen kompromisser, max temp er nødvendigvis lavere siden permanentmagneter i rotoren ikke må bli for varme noe som øker nødvendig varmeveksleroverflate og varmemengden påvirker enten kompleksiteten til kjølesløyfen i motoren (dimensjoneres opp for å ta opp mer varme, en EV motor vil normalt ikke utvikle 10kW varme over tid), eller så har man mindre varme tilgjengelig

[Complexity]

8 minutes ago, sverreb said:

Mange biler, BMW inklusive (see teksten sitert fra BMW ovenfor)  utveksler varme med andre systemer i bilen som batteri og motor. Dette er ikke unikt.

Dette har heller ingenting med varmepumpens virkninggrad å gjøre. Når man høster varme fra andre komponenter så fungerer de som resistive varmeelementer, og når tesla bruker motoren som varmeelement så brenner de av elektrisitet i denne for å konvertere elektrisk energi til varme 1:1, akkurat slik man gjør det i en PTC*. Så det er ikke riktig at de ikke bruker varmeelement.

*) Det er som vanlig noen kompromisser, max temp er nødvendigvis lavere siden permanentmagneter i rotoren ikke må bli for varme noe som øker nødvendig varmeveksleroverflate og varmemengden påvirker enten kompleksiteten til kjølesløyfen i motoren (dimensjoneres opp for å ta opp mer varme, en EV motor vil normalt ikke utvikle 10kW varme over tid), eller så har man mindre varme tilgjengelig

Dette er sant når man forvarmer ja. Når man begynner å kjøre benytter bilen kun spillvarmen fra motorene.

Tesla pusher motorene opp i en 100 grader. Hvorvidt det er bra eller ikke for motoren kan vel diskuteres. Det skjer kun når man skal forvarme til superlading og ved vanlig forvarming ligger de vel på rundt 50 grader.
Hvor mye effekt de kjører inn i motorene for oppvarming er avhengig av hvor mye strøm man har tilkoblet.

Endret 12. desember av Complexity

[sverreb]

17 minutes ago, Complexity said:

Forøvrig pusher Tesla motorene opp i en 100 grader. Hvorvidt det er bra eller ikke for motoren kan vel diskuteres.

Rotoren med permanentmagnetene vil ta irreversibel skade (under antagelsen at den bruker normale neodyniummagneter) over ca 80C.

AlNiCo magneter tåler mye mer temperatur men er noe svakere og blir lett demagnetisert av fysiske sjokk og eksterne magnetiske felt, men kan også brukes i motorer (men er ikke veldig vanlig i den applikasjonen meg bekjent, både sjokk og eksterne felt er en realitet i motorer så de er derfor noe utfordrende å bruke)

Ferittmagneter vil også tåle temperaturen men er vesentlig svakere|.

SaCo magneter kan også være en kandidat men igjen svakere.

Høytemp neodyniummagneter er mulige å lage og er da gjerne det (teknisk) beste valget for en slik applikasjon

Endret 12. desember av sverreb

[Complexity]

13 minutes ago, sverreb said:

Rotoren med permanentmagnetene vil ta irreversibel skade (under antagelsen at den bruker neodyniummagneter) over ca 80C.

AlNiCo magneter tåler mye mer temperatur men er noe svakere og blir lett demagnetisert av fysiske sjokk og eksterne magnetiske felt, men kan også brukes i motorer.

Dette har ikke kommet seg med utviklingen da? Ser Kia EV6 sin motor er rated til max 140 grader. Og Tesla sin til max 200 grader.

Men mulig det er snakk om induksjonsmotorne da. Når man forvarmer til superlading er det denne som står for varmingen på en Tesla og ikke PM motoren. Untatt på bilene ute AWD siden de kun har PM motoren. Men der trengs det ikke like mye varming.

Endret 12. desember av Complexity

[sverreb]

1 minute ago, Complexity said:

Dette har ikke kommet seg med utviklingen da? Ser Kia EV6 sin motor er rated til max 140 grader. Og Tesla sin til max 200 grader.

Da bruker de sannsynligvis en av de andre magnettypene. 200C er langt over der en standard neodyniummagnet sier takk og farvell. Spørmålet blir da mest på hvilken avveining mellom kostnad, levetid og effekttetthet de velger.

[kremt]

3 hours ago, Complexity said:

esla som har en varmepumpe som fungerer i alle temperaturer.

Så det funker i 71 minusgrader i russland? Utrolig hvor mye bedre alt som kommer fra denne ene produsenten er......

[Complexity]

8 minutes ago, kremt said:

Så det funker i 71 minusgrader i russland? Utrolig hvor mye bedre alt som kommer fra denne ene produsenten er......

Nei men -30 skal vist ikke være noe problem. 

Og med tanke på at batteriet ikke må lagres under -30 i mer enn 24 timer så er de vel generelt ikke så egnet for 71 minusgrader i Russland.

Visse andre elbiles batteri klarer vel ikke så kaldt heller.

Endret 12. desember av Complexity

[sverreb]

1 minute ago, Complexity said:

Nei men -30 skal vist ikke være noe problem. 

Og med tanke på at batteriet ikke må lagres under -30 i mer enn 24 timer så er de vel generelt ikke så egnet for 71 minusgrader i Russland.

Visse andre elbiles batteri klarer vel ikke så kaldt heller.

Knapt noen har noe problem med -30C i varmesystemet, men at varmepumpen har noe betydelig bidrag med en dT på 50K (I.e. en kabintemperatur på 20C) det er noe helt annet.

[Complexity]

30 minutes ago, sverreb said:

Knapt noen har noe problem med -30C i varmesystemet, men at varmepumpen har noe betydelig bidrag med en dT på 50K (I.e. en kabintemperatur på 20C) det er noe helt annet.

Tar litt tid ja. Du kan se test her i -29 grader. spol til ca 6 minutter.

 

Det tar da 3 minutter før det begynner å komme varme fra varmepumpen da.

Tipper de fleste lar bilen stå å forvarme seg godt før man skal kjøre i slike temperaturer.

Endret 12. desember av Complexity

[sverreb]

1 hour ago, Complexity said:

Tar litt tid ja. Du kan se test her i -29 grader. spol til ca 6 minutter.

 

Det tar da 3 minutter før det begynner å komme varme fra varmepumpen da.

Tipper de fleste lar bilen stå å forvarme seg godt før man skal kjøre i slike temperaturer.

Jeg forvarmer aldri. Det kommer grei varme etter noen sekunder. I tilegg er det varme i setene, armlenene, rattet og panelet over bena. Sjeldent jeg ser -30 riktignok, men det har hendt.

Problemet med varmepumper i kaldt vær er at de ikke gir varme overhode (godt som) ikke at de bruker lang tid. Det eneste som dikterer hvor lang tid oppvarmingen tar er effekten til varmekilden og varmekapasiteten til varmeveksleren. Det gjelder uansett om man henter varme utenfra (varmepumpe) eller produserer den (resistiv)

Spørsmålet her var påstanden at teslas varmepumpe virket uansett dT, og at de derfor ikke behøver andre varmekilder. Nå vet vi alt at det er feil, de sier selv at de bruker motoren som resistivt varmeelement, og gjorde det for å erstatte en PTC (som simpelten er en type resistivt varmeelement). Men vi kan uansett behandle temaet om hvorvidt selve varmepumpen er unik på noen måte. Men dette viser ikke noe slikt. Dette eksperimentet isolerer ikke varmepumpen og viser bare forskjeller på systemet ikke fundamentale egenskaper ved komponentene i systemet. Spesifikt  så måler de bare tiden hele systemet bruker ikke COP på varmepumpen.  (De later også til å ha termometer fortsatt i en boks som er nødt til å isolere, og i tiegg i seg selv har masse termisk masse så det er tregt, så hele eksperimentet virker temmelig tøvete. )

Det er naturlig nok ikke overraskende at når varmekilden er motoren så tar det en del tid, siden man må varme opp kjølemediet først og så bruke kjølemediet til å varme opp luften, til forskjell fra PTC elementet som varmer opp luften direkte, men igjen tiden er ikke egentlig tema her. Spørsmåklet er hvorvidt varmepumpen virker i de forholdene. Når det er sagt så er den lange tiden før varmen kom konsistent med at varmepumpen ikke bidrar, men ikke konklusivt (Det er avhengig av systemtopologien).

 

Endret 12. desember av sverreb

[Complexity]

18 minutes ago, sverreb said:

Jeg forvarmer aldri. Det kommer grei varme etter noen sekunder. I tilegg er det varme i setene, armlenene, rattet og panelet over bena. Sjeldent jeg ser -30 riktignok, men det har hendt.

Problemet med varmepumper i kaldt vær er at de ikke gir varme overhode (godt som) ikke at de bruker lang tid. Det eneste som dikterer hvor lang tid oppvarmingen tar er effekten til varmekilden og varmekapasiteten til varmeveksleren. Det gjelder uansett om man henter varme utenfra (varmepumpe) eller produserer den (resistiv)

Spørsmålet her var påstanden at teslas varmepumpe virket uansett dT, og at de derfor ikke behøver andre varmekilder. Nå vet vi alt at det er feil, de sier selv at de bruker motoren som resistivt varmeelement, og gjorde det for å erstatte en PTC (som simpelten er en type resistivt varmeelement). Men vi kan uansett behandle temaet om hvorvidt selve varmepumpen er unik på noen måte. Men dette viser ikke noe slikt. Dette eksperimentet isolerer ikke varmepumpen og viser bare forskjeller på systemet ikke fundamentale egenskaper ved komponentene i systemet. Spesifikt  så måler de bare tiden hele systemet bruker ikke COP på varmepumpen.  (De later også til å ha termometer fortsatt i en boks som er nødt til å isolere, og i tiegg i seg selv har masse termisk masse så det er tregt, så hele eksperimentet virker temmelig tøvete. )

Det er naturlig nok ikke overraskende at når varmekilden er motoren så tar det en del tid, siden man må varme opp kjølemediet først og så bruke kjølemediet til å varme opp luften, til forskjell fra PTC elementet som varmer opp luften direkte, men igjen tiden er ikke egentlig tema her. Spørsmåklet er hvorvidt varmepumpen virker i de forholdene. Når det er sagt så er den lange tiden før varmen kom konsistent med at varmepumpen ikke bidrar, men ikke konklusivt (Det er avhengig av systemtopologien).

 

Om du ser på videoen så blir det jo fortere varmt i bilen med kun varmepumpe enn i bilen som har kun PTC da.

Tar tid å varme opp -28 uansett

Endret 12. desember av Complexity

[sverreb]

Just now, Complexity said:

Om du ser på videoen så blir det jo fortere varmt i bilen med kun varmepumpe enn der blir i bilen med kun PTC da.

Det som slår meg mest er at begge bruker lang tid, men som sagt kan det simpelten være treghet i måleapparatet som ikke akkurat er egnet for forholdene.

I begge tilfeller er nok tiden det tar først og fremst knyttet til dimensjoneringen av de resistive varmeelementene. Varmepumpen bidrar neppe noe merkbart, men varmeelementet i bilen med varmepumpe kan naturligvis være kraftigere.

[Complexity]

1 minute ago, sverreb said:

Det som slår meg mest er at begge bruker lang tid, men som sagt kan det simpelten være treghet i måleapparatet som ikke akkurat er egnet for forholdene.

I begge tilfeller er nok tiden det tar først og fremst knyttet til dimensjoneringen av de resistive varmeelementene. Varmepumpen bidrar neppe noe merkbart, men varmeelementet i bilen med varmepumpe kan naturligvis være kraftigere.

Ville Tesla her vært tjent med å ha PTC element i tillegg til varmepumpen da? En dyr ekstra feilkilde som kansje vil gi varme bittelitt raskere?

[uname -i]

Complexity skrev (1 minutt siden):

Ville Tesla her vært tjent med å ha PTC element i tillegg til varmepumpen da? En dyr ekstra feilkilde som kansje vil gi varme bittelitt raskere?

Det er utrolig hvordan Tesla fjerner ting etter ting etter ting som man finner i alle andre biler og samtidig klarer å overbevise fansen om at det ikke er noen ulempe, men faktisk kjempebra. Det var jo en her som mente han aldri skulle ha en bil med radar eller ordentlige parkeringssensorer for eksempel. Da begynner man jo å lure.

[sverreb]

9 minutes ago, Complexity said:

Ville Tesla her vært tjent med å ha PTC element i tillegg til varmepumpen da? En dyr ekstra feilkilde som kansje vil gi varme bittelitt raskere?

Hva de ser seg tjent med eller ikke må de nesten si selv. Det kan ikke jeg uttale meg om. Jeg kan heller ikke si om det å bruke motoren som varmekilde gir mer eller mindre feilkilder.

Jeg vil imidlertid påpeke at et PTC element er hverken dyrt eller upålitelig. De er ekstremt enkle og robuste, helt uten bevegelige deler, da de simpelten består av en varmetråd/folie lagd av et matriale som har den egenskapen av resistansen går opp dramatisk når temperaturen stiger over en gitt terskel. Det er grunnen for navnet (Positive Thermal Coefficient), og det det gir er en veldig sikker og enkel løsning på å skape varme. PTC elementet selvregulerer så det kan ikke bli for varmt dermed reduseres de konsekvensrike feilkildene dramatisk. 

Hva reell pris angår, så kan jeg kjøpe en konsumer 1.5kW PTC med kabinett vifte og ledning til ca NOK 250,- + mva på amazon. Som delepriser til bil ser man naturligvis noe helt annet, men disse er aldeles ikke dyre å lage.

Endret 12. desember av sverreb