เมื่อขับรถในฤดูหนาวประสบการณ์ที่อบอุ่นในรถจะซ่อนระบบวิศวกรรมที่ซับซ้อน บทความนี้จะวิเคราะห์หลักการทำงานของระบบทำความร้อนของยานพาหนะเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมและยานพาหนะไฟฟ้าและเปิดเผยตรรกะทางวิทยาศาสตร์และนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังแหล่งความร้อน
1. "เศรษฐกิจความร้อนเสีย" ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน: การวิเคราะห์ระบบอากาศอุ่นแบบดั้งเดิม
เมื่อเครื่องยนต์เริ่มขึ้นสารหล่อเย็นจะไหลเวียนในช่วงอุณหภูมิสูง 88-105 ℃และ 30% -40% ของความร้อนที่นำมาใช้จะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศผ่านหม้อน้ำ วิศวกรยานยนต์ใช้ทรัพยากรความร้อนเสียนี้อย่างชาญฉลาดและติดตั้งอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนขนาดเล็กด้านหลังแดชบอร์ด - เครื่องทำความร้อนรถ แกน
ส่วนประกอบนี้ซึ่งประกอบด้วยครีบอลูมิเนียมรังผึ้งและหลอดทองแดงควบคุมการไหลของสารหล่อเย็นผ่านวาล์วสามทาง เมื่อคนขับเริ่มฮีตเตอร์:
สารหล่อเย็นไหลผ่านพื้นผิวของแกนฮีตเตอร์
เครื่องเป่าลมพัดอากาศเย็นไปยังแกนอุณหภูมิสูง
อากาศร้อน 15-25 ℃ผ่านการนำความร้อน
การผสมแดมเปอร์ปรับอัตราส่วนของการไหลเวียนภายในและภายนอก กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาเพียง 3-5 นาทีในการส่งออกอากาศอุ่นที่มั่นคงและการใช้พลังงานมาจากมอเตอร์เป่าลมเท่านั้น (ประมาณ 150-300W) ซึ่งเป็นแบบจำลองของการกู้คืนความร้อน
2. การปฏิวัติความร้อนในยุคไฟฟ้า: จากความท้าทายการใช้พลังงานไปจนถึงนวัตกรรมทางเทคโนโลยี
ระบบทำความร้อนของยานพาหนะไฟฟ้าต้องเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรงเนื่องจากขาดความร้อนจากเครื่องยนต์ โซลูชั่นกระแสหลักนำเสนอเส้นทางเทคนิคที่สำคัญสามเส้นทาง:
เครื่องทำความร้อนความต้านทาน PTC: ร้อนขึ้นผ่านองค์ประกอบเซรามิกร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ใช้พลังงานมาก (พลังงาน 5kW) ซึ่งสามารถลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้ 20%-30%
ระบบปั๊มความร้อน: การใช้หลักการวงจรการย้อนกลับของ Carnot อัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (COP) ถึง 2-3 ซึ่งประหยัดพลังงานได้มากกว่า 60% มากกว่าความร้อนความต้านทาน
การกู้คืนความร้อนของเสียจากแบตเตอรี่: สิทธิบัตรของเทสลาแสดงให้เห็นว่าความร้อนของเสียสามารถกู้คืนได้ผ่านตัวควบคุมมอเตอร์และสารหล่อเย็นแบตเตอรี่
ระบบปั๊มความร้อนCO₂ที่พัฒนาขึ้นใหม่โดย CATL ยังคงสามารถรักษา COP ได้มากกว่า 2.0 ที่ -30 ℃และด้วยเทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิการแบ่งเขตอัจฉริยะมันกำลังเขียนกฎของอายุการใช้งานแบตเตอรี่ฤดูหนาวของยานพาหนะไฟฟ้าใหม่
วิวัฒนาการของระบบทำความร้อนยานยนต์นั้นเป็นการแสวงหาประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างไม่หยุดยั้ง ภูมิปัญญาของยานพาหนะแบบดั้งเดิมเพื่อให้ได้อัตราการแปลงความร้อนเสีย 85%และนวัตกรรมของระบบปั๊มความร้อนรถยนต์ไฟฟ้าที่ผ่านขีด จำกัด ทางกายภาพร่วมตีความปรัชญาหลักของวิศวกรรมยานยนต์ "เพื่อรับประโยชน์จากพลังงานทุกครั้ง" ด้วยความก้าวหน้าของแบตเตอรี่โซลิดสเตตและวัสดุตัวนำยิ่งยวดระบบการจัดการความร้อนบนกระดานในอนาคตอาจกำหนดสัญญาพลังงานระหว่างมนุษย์และเครื่องจักรใหม่