Când conduceți iarna, experiența caldă în mașină ascunde un set de sisteme de inginerie sofisticate. Acest articol va analiza profund principiile de lucru ale sistemelor de încălzire ale vehiculelor tradiționale cu combustibil și vehiculelor electrice și va dezvălui logica științifică și inovația tehnologică din spatele sursei de căldură.

1. „Economie de căldură reziduală” a motoarelor cu ardere internă: analiza sistemelor tradiționale de aer cald
Când motorul este pornit, lichidul de răcire circulă în intervalul de temperatură ridicat de 88-105 ℃, iar 30% -40% din căldura pe care o transportă ar fi descărcată în atmosferă prin radiator. Inginerii auto au folosit în mod inteligent această resursă de căldură reziduală și au instalat un dispozitiv de schimb de căldură în miniatură în spatele tabloului de bord - Încălzitor de mașină miez.

Această componentă, care constă din aripioare de fagure din aluminiu și tuburi de cupru, controlează fluxul de răcire printr-o supapă cu trei căi. Când șoferul pornește încălzitorul:

Lichidul de răcire curge prin suprafața miezului de încălzire
Suflanta suflă aerul rece până la miezul de temperatură ridicată
Aerul este încălzit cu 15-25 ℃ prin conducerea căldurii
Amortizorul de amestecare ajustează raportul de circulație internă și externă. Întregul proces durează doar 3-5 minute până la aerul cald stabil, iar consumul de energie provine doar din motorul suflantei (aproximativ 150-300W), care este un model de recuperare a căldurii.
2. Revoluția încălzirii în epoca electrică: de la provocări ale consumului de energie la inovația tehnologică
Sistemul de încălzire al vehiculelor electrice se confruntă cu provocări severe din cauza lipsei căldurii uzate ale motorului. Soluțiile mainstream prezintă trei rute tehnice majore:

Încălzitor de rezistență PTC: Se încălzește prin elemente ceramice, se încălzește rapid, dar consumă multă putere (5kw putere), ceea ce poate reduce durata de viață a bateriei cu 20%-30%
Sistem de pompe de căldură: Utilizarea principiului ciclului carnot invers, raportul de eficiență energetică (COP) atinge 2-3, care este cu 60% mai eficient din punct de vedere energetic decât încălzirea rezistenței
Recuperarea căldurii pentru deșeuri a bateriei: brevetul Tesla arată că căldura reziduală poate fi recuperată prin intermediul regulatoarelor de motor și a lichidelor de răcire a bateriei
Sistemul de pompe de căldură CO₂ nou dezvoltat de CATL poate menține în continuare un polițist de peste 2,0 la -30 ℃, iar cu tehnologia inteligentă de control al temperaturii de zonare, rescrie regulile duratei de viață a bateriei de iarnă a vehiculelor electrice.

Evoluția sistemului de încălzire auto este, în esență, o căutare neremitetoare a eficienței energetice. Înțelepciunea vehiculelor tradiționale pentru a obține o rată de conversie a căldurii reziduale de 85%și inovația sistemelor de pompe de căldură a vehiculelor electrice care trec prin limite fizice, interpretează în comun filozofia de bază a ingineriei auto „pentru a obține beneficii de la fiecare joule de energie”. Odată cu descoperirea bateriilor în stare solidă și a materialelor superconductoare, viitorul sistem de gestionare termică la bord poate redefini contractul de energie între oameni și mașini.