При вождении зимой теплый опыт в автомобиле скрывает набор сложных инженерных систем. Эта статья будет глубоко проанализировать принципы работы систем отопления традиционных топливных транспортных средств и электромобилей, а также выявит научную логику и технологические инновации, стоящие за источником тепла.
1.
Когда двигатель запускается, охлаждающая жидкость циркулирует в диапазоне высокой температуры 88-105 ℃, а 30% -40% от тепла, которое он несет, будет выгружена в атмосферу через радиатор. Автомобильные инженеры ловко использовали этот ресурс теплового тепла и установили миниатюрное устройство теплообмена за приборной панелью - Автомобильный обогреватель основной.
Этот компонент, который состоит из алюминиевых сотовых плавников и медных трубок, контролирует поток охлаждающей жидкости через трехсторонний клапан. Когда водитель запускает обогреватель:
Охлаждающая жидкость протекает через поверхность сердечника нагревателя
Вентилятор дует холодный воздух в высокотемпературное ядро
Воздух нагревается на 15-25 ℃ через теплопровождение
Смешанный демпфер регулирует соотношение внутренней и внешней циркуляции. Весь процесс занимает всего 3-5 минут для вывода стабильного теплого воздуха, а потребление энергии поступает только от двигателя вентилятора (около 150-300 Вт), что является моделью рекуперации тепла.
2. Революция на отопление в электрическую эпоху: от проблем с энергопотреблением до технологических инноваций
Система отопления электромобилей сталкивается с серьезными проблемами из -за отсутствия тепла отходов двигателя. Основные решения представляют три основных технических маршрута:
Нагреватель сопротивления PTC: нагревается через керамические элементы, быстро нагревается, но потребляет много мощности (мощность 5 кВт), что может снизить срок службы батареи на 20-30%
Система тепловых насосов: Используя принцип обратного цикла карно, коэффициент энергоэффективности (COP) достигает 2-3, что на 60% более энергоэффективно, чем нагревание сопротивления
Отображение тепла батареи: патент Tesla показывает, что тепло отходов может быть извлечено через контроллеры двигателей и охлаждающие жидкости аккумулятора
Система тепловых насосов Co₂, недавно разработанная CATL, все еще может поддерживать полицейский в более чем 2,0 при -30 ℃, а благодаря интеллектуальной технологии контроля температуры зонирования она переписывает правила зимней автономной работы электромобилей.
Эволюция системы автомобильной нагрева, по сути, является неотъемлемой погоней за энергоэффективность. Мудрость традиционных транспортных средств для достижения коэффициента преобразования тепла от отходов в 85%, а также инновации систем тепловых насосов электромобилей, которые прорывают физические ограничения, совместно интерпретируют основную философию автомобильной техники, чтобы получить выгоду от каждого джаула энергии ». Благодаря прорыву твердотельных батарей и сверхпроводящих материалов, будущая система теплового управления в будущем может переопределить энергетический контракт между людьми и машинами.
