Når du kører om vinteren, skjuler den varme oplevelse i bilen et sæt sofistikerede ingeniørsystemer. Denne artikel vil dybt analysere arbejdsprincipperne for varmesystemerne for traditionelle brændstofbiler og elektriske køretøjer og afsløre den videnskabelige logik og den teknologiske innovation bag varmekilden.
1. "Affaldsvarmeøkonomi" af forbrændingsmotorer: Analyse af traditionelle varme luftsystemer
Når motoren startes, cirkulerer kølevæsken i det høje temperaturområde 88-105 ℃ og 30% -40% af den varme, den bærer, ville blive udskrevet i atmosfæren gennem radiatoren. Automotive -ingeniører brugte kløgtigt denne affaldsvarme ressource og installerede en miniature varmeudvekslingsenhed bag instrumentbrættet - Bilvarmer kerne.
Denne komponent, der består af aluminiums honningkamfinner og kobberrør, styrer kølevæskestrømmen gennem en trevejsventil. Når føreren starter varmelegemet:
Kølevæsken flyder gennem overfladen af varmelegemet
Blæseren blæser kold luft til high-temperatur-kernen
Luften opvarmes af 15-25 ℃ gennem varmeannation
Blandingsspjæld justerer forholdet mellem intern og ekstern cirkulation. Hele processen tager kun 3-5 minutter at udsende stabil varm luft, og energiforbruget kommer kun fra blæsermotoren (ca. 150-300W), hvilket er en model for varmegenvinding.
2. Opvarmningsrevolutionen i den elektriske æra: Fra energiforbrugsudfordringer til teknologisk innovation
Varmesystemet med elektriske køretøjer står over for alvorlige udfordringer på grund af manglen på motoraffaldsvarme. Mainstream -løsningerne præsenterer tre vigtige tekniske ruter:
PTC Resistance Heater: Varmes op gennem keramiske elementer, opvarmes hurtigt, men forbruger en masse strøm (5 kW strøm), hvilket kan reducere batteriets levetid med 20%-30%
Heat Pump System: Ved hjælp af det omvendte Carnot-cyklusprincip når energieffektivitetsforholdet (COP) 2-3, hvilket er 60% mere energieffektivt end modstandsopvarmning
Batteriaffaldsvarmning: Teslas patent viser, at affaldsvarme kan gendannes gennem motoriske controllere og batteri kølevæske
CO₂ -varmepumpesystemet, der er nyudviklet af CATL, kan stadig opretholde en COP på mere end 2,0 ved -30 ℃, og med den intelligente zoneringstemperaturkontrolteknologi omskriver det reglerne for elektriske køretøjer 'vinterbatterilevetid.
Udviklingen af bilopvarmningssystemet er i det væsentlige en utrættelig forfølgelse af energieffektivitet. Visdom fra traditionelle køretøjer for at opnå en affaldsvarmekonverteringshastighed på 85%og innovationen af elektriske køretøjsvarmepumpe -systemer, der bryder gennem fysiske grænser, fortolker sammen kernefilosofien for bilteknik "for at få fordele ved hver joule energi". Med gennembrudet af faste statsbatterier og superledende materialer kan det fremtidige termiske styringssystem om bord omdefinere energikontrakten mellem mennesker og maskiner.