Kışın araba kullanırken, arabadaki sıcak deneyim bir dizi sofistike mühendislik sistemini gizler. Bu makale, geleneksel yakıt araçlarının ve elektrikli araçların ısıtma sistemlerinin çalışma ilkelerini derinlemesine analiz edecek ve ısı kaynağının arkasındaki bilimsel mantık ve teknolojik yeniliği ortaya çıkaracaktır.
1. İçten Yanmalı Motorların "Atık Isı Ekonomisi": Geleneksel Sıcak Hava Sistemlerinin Analizi
Motor başlatıldığında, soğutucu 88-105 ℃ yüksek sıcaklık aralığında dolaşır ve taşıdığı ısının% 30-40'ı radyatör yoluyla atmosfere boşaltılır. Otomotiv Mühendisleri bu atık ısı kaynağını akıllıca kullandı ve gösterge tablosunun arkasına minyatür bir ısı değişimi cihazı taktı - Araba ısıtıcısı çekirdek.
Alüminyum petek yüzgeçlerinden ve bakır tüplerden oluşan bu bileşen, soğutucu akışını üç yönlü bir valften kontrol eder. Sürücü ısıtıcıyı başlattığında:
Soğutucu, ısıtıcı çekirdeğinin yüzeyinden akar
Üfleyici soğuk havayı yüksek sıcaklık çekirdeğine esiyor
Hava, ısı iletimi yoluyla 15-25 ℃ ile ısıtılır
Karıştırma damperi iç ve dış dolaşım oranını ayarlar. Tüm işlemin kararlı sıcak havanın çıkması sadece 3-5 dakika sürer ve enerji tüketimi sadece üfleyici motorundan (yaklaşık 150-300W) gelir, bu da bir ısı geri kazanımı modelidir.
2. Elektrik çağındaki ısıtma devrimi: enerji tüketimi zorluklarından teknolojik yeniliğe kadar
Elektrikli araçların ısıtma sistemi, motor atık ısısı eksikliği nedeniyle ciddi zorluklarla karşı karşıyadır. Ana akım çözümler üç ana teknik yol sunar:
PTC Direnç Isıtıcı: Seramik elemanlardan ısınır, hızlı bir şekilde ısınır, ancak çok fazla güç (5kW güç) tüketir, bu da pil ömrünü%20-%30 azaltabilir
Isı Pompası Sistemi: Ters Carnot Döngüsü prensibini kullanarak, enerji verimliliği oranı (COP) 2-3'e ulaşır, bu da direnç ısıtmasından% 60 daha fazla enerji tasarrufludur
Pil Atık Isı Geri Kazanım: Tesla'nın Patent, atık ısının motor kontrolörleri ve pil soğutucuları yoluyla geri kazanılabileceğini gösteriyor
CATL tarafından yeni geliştirilen co ₂ ısı pompası sistemi, hala -30 ℃ 'da 2.0'dan fazla bir COP'u koruyabilir ve akıllı imar sıcaklık kontrol teknolojisi ile elektrikli araçların kış pil ömrünün kurallarını yeniden yazıyor.
Otomotiv ısıtma sisteminin evrimi aslında aralıksız bir enerji verimliliği arayışıdır. Geleneksel araçların%85'lik bir atık ısı dönüşüm oranı elde etmek için bilgeliği ve fiziksel sınırları aşan elektrikli araç ısı pompası sistemlerinin yeniliği, otomotiv mühendisliğinin temel felsefesini "her enerji joule'undan faydalanmak" için ortak olarak yorumlamaktadır. Katı hal pillerinin ve süper iletken malzemelerin atılımıyla, gelecekteki yerleşik termal yönetim sistemi, insanlar ve makineler arasındaki enerji sözleşmesini yeniden tanımlayabilir.
