Når du kjører om vinteren, skjuler den varme opplevelsen i bilen et sett med sofistikerte ingeniørsystemer. Denne artikkelen vil dypt analysere arbeidsprinsippene for varmesystemene til tradisjonelle drivstoffbiler og elektriske kjøretøyer, og avsløre den vitenskapelige logikken og teknologisk innovasjon bak varmekilden.
1. "Avfallsvarmeøkonomi" av forbrenningsmotorer: Analyse av tradisjonelle varme luftsystemer
Når motoren startes, sirkulerer kjølevæsken i det høye temperaturområdet 88-105 ℃, og 30% -40% av varmen den bærer ville bli sluppet ut i atmosfæren gjennom radiatoren. Bilingeniører brukte på en smart måte denne avfallsvarmeressursen og installerte en miniatyr varmeutvekslingsenhet bak dashbordet - den Bilvarmer kjerne.
Denne komponenten, som består av aluminium-honningkakefinner og kobberrør, kontrollerer kjølevæskestrømmen gjennom en treveis ventil. Når sjåføren starter varmeren:
Kjølevæsken strømmer gjennom overflaten av varmekjernen
Blåseren blåser kald luft til kjernen i høye temperaturer
Luften varmes opp med 15-25 ℃ gjennom varmeledning
Blandingsdemperen justerer forholdet mellom intern og ekstern sirkulasjon. Hele prosessen tar bare 3-5 minutter å sende ut stabil varm luft, og energiforbruket kommer bare fra blåsemotoren (ca. 150-300W), som er en modell for varmegjenvinning.
2. Oppvarmingsrevolusjonen i den elektriske tiden: Fra energiforbruksutfordringer til teknologisk innovasjon
Varmesystemet til elektriske kjøretøyer står overfor alvorlige utfordringer på grunn av manglende motoravfallsvarme. Mainstream -løsningene presenterer tre store tekniske ruter:
PTC-motstandsvarmer: Varmes opp gjennom keramiske elementer, varmes opp raskt, men bruker mye kraft (5 kW kraft), noe som kan redusere batteriets levetid med 20%-30%
Varmepumpesystem: Ved bruk av Reverse Carnot Cycle-prinsippet når energieffektivitetsforholdet (COP) 2-3, som er 60% mer energieffektiv enn motstandsoppvarming
Gjenoppretting av batteriavfall: Teslas patent viser at avfallsvarme kan gjenvinnes gjennom motoriske kontrollere og batterikuruger
CO₂ -varmepumpesystemet som nylig er utviklet av CATL, kan fremdeles opprettholde en COP på mer enn 2,0 på -30 ℃, og med den intelligente reguleringsstemperaturkontrollteknologien omskriver det reglene for elektriske kjøretøyers vinterbatterilevetid.
Utviklingen av biloppvarmingssystemet er i hovedsak en unremitting forfølgelse av energieffektivitet. Visdommen til tradisjonelle kjøretøyer for å oppnå en konverteringshastighet på avfall på 85%, og innovasjonen av elektriske kjøretøyvarmepumpesystemer som bryter gjennom fysiske grenser, tolker i fellesskap kjernefilosofien til bilteknikk "for å få fordeler fra hver energijule". Med gjennombruddet av solid-state-batterier og superledende materialer, kan det fremtidige termiske styringssystemet om bord omdefinerer energikontrakten mellom mennesker og maskiner.
