겨울에 운전할 때 자동차의 따뜻한 경험은 정교한 엔지니어링 시스템 세트를 숨 깁니다. 이 기사는 전통적인 연료 차량 및 전기 자동차의 난방 시스템의 작동 원리를 깊이 분석하고 열원의 과학적 논리 및 기술 혁신을 공개 할 것입니다.
1. 내연 기관의 "폐 열 경제": 전통적인 따뜻한 공기 시스템 분석
엔진이 시작되면 냉각수는 88-105 ℃의 고온 범위에서 순환하며, 운반하는 열의 30% -40%가 라디에이터를 통해 대기로 배출됩니다. 자동차 엔지니어들은이 폐 열 자원을 영리하게 사용하고 대시 보드 뒤에 미니어처 열 교환 장치를 설치했습니다. 자동차 히터 핵심.
알루미늄 벌집 핀과 구리 튜브로 구성된이 구성 요소는 3 방향 밸브를 통한 냉각수 흐름을 제어합니다. 운전자가 히터를 시작할 때 :
냉각수는 히터 코어의 표면을 통해 흐릅니다.
송풍기는 차가운 공기를 고온 코어로 날려 버립니다
공기는 열 전도를 통해 15-25 ℃로 가열된다
혼합 댐퍼는 내부 및 외부 순환의 비율을 조정합니다. 전체 공정은 안정적인 따뜻한 공기를 출력하는 데 3-5 분 밖에 걸리지 않으며 에너지 소비는 송풍기 모터 (약 150-300W)에서만 나옵니다. 이는 열 회수 모델입니다.
2. 전기 시대의 난방 혁명 : 에너지 소비 문제에서 기술 혁신에 이르기까지
전기 자동차의 난방 시스템은 엔진 폐열 부족으로 인해 심각한 문제에 직면 해 있습니다. 주류 솔루션은 세 가지 주요 기술 경로를 제공합니다.
PTC 저항 히터 : 세라믹 요소를 통해 가열되고 빠르게 가열되지만 많은 전력 (5kW 전력)을 소비하여 배터리 수명을 20%-30%줄일 수 있습니다.
히트 펌프 시스템 : 역 카르노 사이클 원리를 사용하여 에너지 효율 비율 (COP)은 2-3에 도달하며, 이는 저항 가열보다 에너지 효율이 60%입니다.
배터리 폐 열 회수 : Tesla의 특허는 모터 컨트롤러 및 배터리 냉각제를 통해 폐 열을 회수 할 수 있음을 보여줍니다.
CATL에 의해 새로 개발 된 COly 히트 펌프 시스템은 여전히 -30 °에서 2.0 이상의 경찰을 유지할 수 있으며 지능형 구역 온도 제어 기술을 사용하면 전기 자동차의 겨울 배터리 수명의 규칙을 다시 작성하고 있습니다.
자동차 가열 시스템의 진화는 본질적으로 에너지 효율을 추구하지 않는 것입니다. 폐 열 변환율 85%를 달성하기위한 전통적인 차량의 지혜와 물리적 한계를 뚫고 전기 차량 열 펌프 시스템의 혁신은 "모든 에너지의 혜택을 얻기 위해"자동차 엔지니어링의 핵심 철학을 공동으로 해석합니다. 고형 상태 배터리와 초전도 재료의 혁신으로 미래 온 보드 열 관리 시스템은 인간과 기계 간의 에너지 계약을 재정의 할 수 있습니다 .