Při jízdě v zimě se teplý zážitek v autě skrývá sadu sofistikovaných inženýrských systémů. Tento článek bude hluboce analyzovat pracovní principy topných systémů tradičních palivových vozidel a elektrických vozidel a odhalí vědeckou logiku a technologické inovace za zdrojem tepla.
1. „Ekonomika odpadního tepla“ motorů s vnitřním spalováním: Analýza tradičních systémů teplého vzduchu
Po spuštění motoru by se chladicí kapalina cirkulovala ve vysokoteplotním rozmezí 88-105 ℃ a 30% -40% tepla, které nese, by bylo vypuštěno do atmosféry radiátorem. Automotive inženýři chytře používali tento zdroj odpadního tepla a nainstalovali miniaturní zařízení pro výměnu tepla za palubní deskou - Ohřívač aut jádro.
Tato složka, která se skládá z hliníkových voštinových ploutve a měděných trubek, řídí průtok chladicí kapaliny trojcestným ventilem. Když řidič spustí topení:
Chladicí protéká povrchem jádra ohřívače
Blower fouká studený vzduch do jádra vysoké teploty
Vzduch je zahříván o 15-25 ℃ vedením tepla
Míchací tlumič upravuje poměr vnitřního a vnějšího oběhu. Celý proces trvá pouze 3-5 minut, než se vydá stabilní teplý vzduch, a spotřeba energie pochází pouze z motoru dmychadla (asi 150-300 W), což je model regenerace tepla.
2. Revoluce vytápění v éře elektrické: od problémů spotřeby energie po technologické inovace
Vytápěcí systém elektrických vozidel čelí závažným výzvám v důsledku nedostatku tepla z odpadu motoru. Řešení hlavního proudu představují tři hlavní technické trasy:
Ohřívač odporu PTC: ohřívá se skrz keramické prvky, rychle se zahřívá, ale spotřebovává hodně energie (5kW napájení), což může snížit životnost baterie o 20%-30%
Systém tepelného čerpadla: Pomocí principu cyklu reverzního karnota dosáhne poměr energetické účinnosti (COP) 2-3, což je o 60% energeticky efektivnější než vytápění odporu
Využití tepla z baterií: Patent Tesla ukazuje, že odpadní teplo může být získáno prostřednictvím motorových ovladačů a chladicích baterií
Systém CO₂ tepelného čerpadla nově vyvinutý společností CATL může stále udržovat COP více než 2,0 při -30 ℃ a s inteligentní technologií pro kontrolu teploty územního plánování přepisuje pravidla zimní výdrže baterie elektrických vozidel.
Vývoj systému vytápění automobilového průmyslu je v podstatě nepřetržitou snahou o energetickou účinnost. Moudrost tradičních vozidel k dosažení míry konverze odpadu ve výši 85%a inovace systémů tepelných čerpadel s elektrickým vozidlem, které prokládají fyzické limity, společně interpretují základní filozofii automobilového inženýrství „, aby získaly výhody z každé joule energie“. S průlomem pevných baterií a supravodivých materiálů může budoucí palubní systém tepelné správy předefinovat energetickou smlouvu mezi lidmi a stroji.
