Beim Fahren im Winter verbirgt sich das warme Erlebnis im Auto eine Reihe hoch entwickelter technischer Systeme. In diesem Artikel wird die Arbeitsprinzipien der Heizsysteme herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge und Elektrofahrzeuge tiefgreifend analysiert und die wissenschaftliche Logik und die technologische Innovation hinter der Wärmequelle enthüllen.

1. "Abfallwärmeökonomie" von Verbrennungsmotoren: Analyse traditioneller warmer Luftsysteme
Wenn der Motor gestartet wird, zirkuliert das Kühlmittel im Hochtemperaturbereich von 88-105 ° C und 30% -40% der Wärme, die er trägt, würden durch den Kühler in die Atmosphäre abgegeben. Automobilingenieure haben diese Abwärmeressource geschickt benutzt und ein Miniatur -Wärmeaustauschgerät hinter dem Armaturenbrett installiert - die Autoheizung Kern.

Diese Komponente, die aus Aluminiumwabenflossen und Kupferrohre besteht, steuert den Kühlmittelfluss durch ein Drei-Wege-Ventil. Wenn der Fahrer die Heizung startet:

Das Kühlmittel fließt durch die Oberfläche des Heizkerns
Das Gebläse bläst kalte Luft in den Hochtemperaturkern
Die Luft wird durch 15-25 ° C durch Wärmeleitung erhitzt
Der Mischdämpfer passt das Verhältnis der internen und externen Zirkulation ein. Der gesamte Vorgang dauert nur 3-5 Minuten, um stabile warme Luft auszugeben, und der Energieverbrauch stammt nur vom Gebläsemotor (ca. 150-300 W), was ein Modell der Wärmewiederherstellung ist.
2. Die Heizungsrevolution in der elektrischen Ära: Von den Herausforderungen des Energieverbrauchs bis zur technologischen Innovation
Das Heizsystem von Elektrofahrzeugen steht aufgrund des Mangels an Motorabwärme vor starken Herausforderungen. Die Mainstream -Lösungen zeigen drei wichtige technische Routen:

PTC-Widerstandsheizung: Erhitzt sich durch Keramikelemente, erhitzt sich schnell, verbraucht aber viel Strom (5 kW Strom), was die Akkulaufzeit um 20%-30%verringern kann
Wärmepumpensystem: Die Verwendung des Reverse-Carnot-Zyklusprinzips erreicht das Energieeffizienzverhältnis (COP) 2-3, was 60% energieeffizienter als Widerstandserwärmung ist
Batterieverschwendung Wärmewiederherstellung: Das Tesla -Patent zeigt, dass Abwärme durch Motorkontroller und Batteriekühlmittel gewonnen werden kann
Das von CATL neu entwickelte Co₂ -Wärmepumpensystem kann immer noch einen COP von mehr als 2,0 bei -30 ° C beibehalten, und mit der intelligenten Temperaturkontrolltechnologie schreiben sie die Regeln für die Winterbatterie der Elektrofahrzeuge um.

Die Entwicklung des Automobilheizungssystems ist im Wesentlichen ein unablässiges Streben nach Energieeffizienz. Die Weisheit herkömmlicher Fahrzeuge zur Erreichung einer Umwandlung von 85%und die Innovation von Wärmepumpensystemen für Elektrofahrzeuge, die physische Grenzen durchbrechen, interpretieren die Kernphilosophie der Automobiltechnik gemeinsam, "um Vorteile von jeder Joule Energie zu erhalten". Mit dem Durchbruch von Festkörperbatterien und supraleitenden Materialien kann das zukünftige thermische Managementsystem in Bord den Energievertrag zwischen Menschen und Maschinen neu definieren.