När du kör på vintern döljer den varma upplevelsen i bilen en uppsättning sofistikerade ingenjörssystem. Den här artikeln kommer djupt att analysera arbetsprinciperna för värmesystemen för traditionella bränslefordon och elektriska fordon och avslöja den vetenskapliga logiken och den tekniska innovationen bakom värmekällan.
1. "Avfallsvärmeekonomi" för förbränningsmotorer: Analys av traditionella varmluftssystem
När motorn startas cirkulerar kylvätskan i det höga temperaturområdet 88-105 ℃ och 30% -40% av värmen som den bär släpps ut i atmosfären genom kylaren. Automotive Engineers använde smart denna avfallsvärmeresurs och installerade en miniatyrvärmeväxlingsenhet bakom instrumentpanelen - Bilvärmare kärna.
Denna komponent, som består av aluminium honungskakfenor och kopparrör, styr kylvätskeflödet genom en trevägsventil. När föraren startar värmaren:
Kylvätskan rinner genom värmekärnan
Fläkten blåser kall luft till hög temperaturkärnan
Luften värms upp med 15-25 ℃ genom värmeledning
Blandningsspjällen justerar förhållandet mellan intern och extern cirkulation. Hela processen tar bara 3-5 minuter att mata ut stabil varm luft, och energiförbrukningen kommer endast från fläktmotorn (cirka 150-300W), vilket är en modell för värmeåtervinning.
2. Uppvärmningsrevolutionen i den elektriska eran: från energiförbrukningens utmaningar till teknisk innovation
Värmesystemet för elektriska fordon står inför allvarliga utmaningar på grund av bristen på motoravfallsvärme. Mainstream -lösningarna presenterar tre stora tekniska rutter:
PTC-motståndsvärmare: värmer upp genom keramiska element, värms upp snabbt men förbrukar mycket kraft (5 kW kraft), vilket kan minska batteritiden med 20%-30%
Värmepumpsystem: Med hjälp av omvänd karnotcykelprincip når energieffektivitetsförhållandet (COP) 2-3, vilket är 60% mer energieffektivt än motståndsuppvärmning
Batteriavfall Värmeåtervinning: Teslas patent visar att avfallsvärme kan återvinnas genom motorstyrenheter och batterikylmedel
Co₂ -värmepumpsystemet som nyligen utvecklats av CATL kan fortfarande upprätthålla en COP på mer än 2,0 vid -30 ℃, och med den intelligenta zoneringstemperaturkontrolltekniken skriver det om reglerna för elektriska fordonens vinterbatteri.
Utvecklingen av fordonsvärmesystemet är i huvudsak en oöverträffad strävan efter energieffektivitet. Visdomen i traditionella fordon för att uppnå en omvandlingsfrekvens för avfall på 85%, och innovationen av värmepumpsystem för elektrisk fordon som bryter genom fysiska gränser, tolkar gemensamt kärnfilosofin för bilteknik "för att få fördelar av varje energi av energi". Med genombrottet av fast tillståndsbatterier och superledande material kan det framtida termiska förvaltningssystemet ombord på energikontraktet mellan människor och maskiner.
