Kada vozi zimi, toplo iskustvo u automobilu skriva skup sofisticiranih inženjerskih sustava. Ovaj će članak duboko analizirati načela rada grijanja tradicionalnih gorivnih vozila i električnih vozila i otkriti znanstvenu logiku i tehnološku inovaciju koja stoji iza izvora topline.
1. "Ekonomija otpadne topline" motora za unutarnje izgaranje: Analiza tradicionalnih sustava toplih zraka
Kad se pokrene motor, rashladno sredstvo cirkulira u visokom temperaturnom rasponu od 88-105 ℃, a 30% -40% topline koju nosi, ispuštalo bi se u atmosferu kroz radijator. Automotivni inženjeri pametno su koristili ovaj resurs otpadne topline i instalirali minijaturni uređaj za razmjenu topline iza nadzorne ploče - Grijač automobila jezgra.
Ova komponenta, koja se sastoji od aluminijskih peraja saća i bakrenih cijevi, kontrolira protok rashladne tekućine kroz trosmjerni ventil. Kad vozač pokrene grijač:
Rashladno sredstvo teče kroz površinu jezgre grijača
Puhač puše hladan zrak do jezgre visoke temperature
Zrak se zagrijava za 15-25 ℃ kroz provodljivost topline
Prigušivač za miješanje podešava omjer unutarnje i vanjske cirkulacije. Cijeli postupak traje samo 3-5 minuta da se izbaci stabilni topli zrak, a potrošnja energije dolazi samo iz motora puhanja (oko 150-300W), što je model oporavka topline.
2. Revolucija grijanja u električnoj eri: od izazova potrošnje energije do tehnološke inovacije
Sustav grijanja električnih vozila suočen je s teškim izazovima zbog nedostatka topline otpada motora. Glavna rješenja predstavljaju tri glavne tehničke rute:
Grijač otpora PTC-a: zagrijava se kroz keramičke elemente, brzo se zagrijava, ali troši puno snage (5KW snage), što može smanjiti trajanje baterije za 20%-30%
Sustav toplinske pumpe: Koristeći načelo ciklusa obrnutog karnota, omjer energetske učinkovitosti (COP) doseže 2-3, što je 60% energetski učinkovitije od zagrijavanja otpora
Oporavak otpadne topline baterije: Teslin patent pokazuje da se otpadna toplina može oporaviti putem kontrolera motora i rashladnih sredstava za baterije
Sustav CO₂ toplinske pumpe koji je novorađen od strane CATL -a još uvijek može održavati policajca veću od 2,0 na -30 ℃, a s inteligentnom tehnologijom kontrole temperature zoniranja, prepisivanje pravila zimskog trajanja baterije električnih vozila.
Evolucija sustava automatskog grijanja u osnovi je nepotrebna potraga za energetskom učinkovitošću. Mudrost tradicionalnih vozila za postizanje stope pretvorbe otpadne topline od 85%i inovacija sustava toplinske pumpe za električna vozila koji se probijaju kroz fizičke granice, zajedno tumače osnovnu filozofiju automobilskog inženjerstva "kako bi dobili koristi od svakog trzaja energije". Uz proboj baterija od čvrstog stanja i superprevodnih materijala, budući sustav toplinskog upravljanja u brodu može redefinirati energetski ugovor između ljudi i strojeva.
