Under vinterkörningen kommer många bilägare att möta ett till synes motstridigt val: kommer att använda en bilvärmare Öka bränsleförbrukningen? Bakom denna fråga finns en komplex interaktion mellan termodynamiska principer, fordonssteknik och användarbeteendevanor.
1. Arbetsprincip och energiförbrukningsegenskaper för värmesystemet
Värmesystemet för ett traditionellt bränslefordon är i huvudsak en "återvinningsanordning". Dess kärnvärmekälla kommer från motorns kylvätska. När motorns driftstemperatur når tröskeln på 80-90 ℃, flödar kylvätskan genom värmartanken och fläkten skickar den uppvärmda luften in i bilen. I teorin konsumerar denna process inte direkt ytterligare bränsle. Forskning från U.S. Department of Energy (DOE) visar emellertid att i en miljö med låg temperatur på minus 6 ℃ är den tid som krävs för att motorn ska nå normal driftstemperatur cirka 40% längre än den i en normal temperaturmiljö. Under denna period leder ökningen av bränsleinsprutning till en betydande ökning av bränsleförbrukningen. Om värmaren slås på för tidigt vid denna tidpunkt kommer motoruppvärmningstiden att förlängas, vilket indirekt kommer att påverka bränsleekonomin.
2. Kvantitativ analys av bränsleförbrukningen
SAE (Society of Automotive Engineers) testdata 2021 visade att i en -10 ℃ miljö vände fordonet omedelbart på värmaren efter en kallstart, och bränsleförbrukningen ökade med 1,2-1,8 liter per 100 kilometer; När motorn var helt förvärmd och värmaren användes ökade bränsleförbrukningen med endast 0,3-0,5 liter. Denna skillnad beror på temperaturkompensationsstrategin för motorstyrenheten (ECU): Vid låga temperaturer kommer ECU att öka injektionsvolymen för att upprätthålla tomgångsstabilitet, medan värmelasten för värmesystemet kommer att försena ökningen av kylvätsketemperaturen, vilket tvingar motorn att vara i ett rikt oljetillstånd under lång tid.
Det är värt att notera att det termiska hanteringssystemet för elfordon (EVS) presenterar olika egenskaper. TESLA: s 2023 Model Y -test visade att vid användning av värmepumpluftkonditionering för uppvärmning reduceras kryssningsområdet med cirka 18%; Om den förlitar sig helt på PTC -elektrisk uppvärmning kan förlust av kryssningsområdet nå 30%. Detta påminner oss om att skilja mellan kraftsystemtyper när vi diskuterar bränsleekonomi.
3. Optimera användningen av teknikstrategier
Baserat på ovanstående analys rekommenderas det att anta en fasad temperaturhanteringsstrategi: Vid den första början av fordonet bör lokal värmeutrustning såsom säteuppvärmning och rattuppvärmning (effekten vanligtvis mindre än 100W) användas först, och den varma luften bör gradvis slås på efter att kylvätsketemperaturen når 60 ° C. Experiment av Bosch i Tyskland har visat att denna metod kan minska den omfattande bränsleförbrukningen på vintern med 7-12%.
Regelbundet underhåll är också kritiskt. Ett igensatt luftkonditioneringsfilter kommer att öka belastningen på fläkten med 15%, vilket resulterar i en högre hastighet för att bibehålla luftvolymen; Värmeledningseffektiviteten för åldrande kylvätska (inte byts ut i mer än 5 år) minskar med 20%. Dessa dolda faktorer kommer att öka bränsleförbrukningen. Det kanadensiska transportdepartementet Vinterkörningsguide rekommenderar att du kontrollerar värmebehandlingssystemet för värmare vattentank varje 20 000 kilometer för att säkerställa att kylvätskeflödet inte är mindre än 85% av designvärdet.
4. Teknologisk innovation och framtida trender
Nya termiska hanteringssystem bryter genom traditionella begränsningar. BMW: s "Intelligent Thermal Management" -teknologi kan förkorta uppvärmningstiden med 30% genom elektroniska vattenpumpar och temperaturkontroll; Toyotas avgasvärmeåtervinningsanordning kan ge ytterligare 5 kW värmeenergi; Och Hyundais soltaksystem kan ge 40% extra energi för värmesystemet på soliga dagar. Dessa innovationer bevisar att tekniska framsteg omformar energieffektivitetsgränserna för vinterkörning.