هنگام رانندگی در زمستان ، تجربه گرم در اتومبیل مجموعه ای از سیستم های مهندسی پیشرفته را پنهان می کند. در این مقاله به طور عمیق اصول کار سیستم های گرمایشی وسایل نقلیه سوخت سنتی و وسایل نقلیه برقی را تجزیه و تحلیل می کند و منطق علمی و نوآوری تکنولوژیکی را در پشت منبع گرما نشان می دهد.

1. "اقتصاد گرمای زباله" موتورهای احتراق داخلی: تجزیه و تحلیل سیستم های هوای گرم سنتی
با شروع موتور ، مایع خنک کننده در محدوده دمای بالا 88-105 ℃ و 30 ٪ -40 ٪ از گرمای حمل شده از طریق رادیاتور در جو تخلیه می شود. مهندسان خودرو هوشمندانه از این منبع گرمای زباله استفاده کردند و یک دستگاه تبادل حرارت مینیاتوری را در پشت داشبورد نصب کردند - بخاری ماشین هسته

این مؤلفه ، که از باله های لانه زنبوری آلومینیوم و لوله های مس تشکیل شده است ، جریان خنک کننده را از طریق دریچه سه طرفه کنترل می کند. هنگامی که راننده بخاری را شروع می کند:

خنک کننده از سطح هسته بخاری جریان می یابد
دمنده هوا سرد را به هسته درجه حرارت بالا می زند
هوا از طریق هدایت گرما 15-25 ℃ گرم می شود
دمپر اختلاط نسبت گردش داخلی و خارجی را تنظیم می کند. کل فرآیند فقط 3-5 دقیقه طول می کشد تا هوای گرم پایدار تولید شود و مصرف انرژی فقط از موتور دمنده (حدود 150-300W) حاصل می شود که یک مدل از بازیابی گرما است.
2. انقلاب گرمایش در دوره الکتریکی: از چالش های مصرف انرژی گرفته تا نوآوری تکنولوژیکی
سیستم گرمایش وسایل نقلیه برقی به دلیل عدم وجود گرمای زباله موتور با چالش های شدید روبرو است. راه حل های اصلی سه مسیر فنی اصلی را ارائه می دهد:

بخاری مقاومت در برابر PTC: از طریق عناصر سرامیکی گرم می شود ، به سرعت گرم می شود اما انرژی زیادی (قدرت 5 کیلو وات) مصرف می کند ، که می تواند عمر باتری را 20 ٪ -30 ٪ کاهش دهد
سیستم پمپ حرارتی: با استفاده از اصل چرخه Carnot Carnot ، نسبت بهره وری انرژی (COP) به 2-3 می رسد که 60 ٪ از انرژی بیشتر از گرمایش مقاومت است
بازیابی گرمای زباله باتری: ثبت اختراع تسلا نشان می دهد که گرمای زباله از طریق کنترل کننده های موتور و خنک کننده های باتری قابل بازیابی است
سیستم پمپ حرارتی Co₂ که به تازگی توسط CATL ساخته شده است ، هنوز هم می تواند COP بیش از 2.0 را در -30 ℃ حفظ کند ، و با استفاده از فناوری کنترل دمای هوشمند منطقه بندی ، در حال بازنویسی قوانین باتری زمستانی وسایل نقلیه برقی است.

تکامل سیستم گرمایشی خودرو در واقع پیگیری بی پروا از راندمان انرژی است. خرد وسایل نقلیه سنتی برای دستیابی به میزان تبدیل گرمای زباله 85 ٪ ، و نوآوری سیستم های پمپ حرارتی وسیله نقلیه الکتریکی که از محدوده فیزیکی عبور می کنند ، به طور مشترک فلسفه اصلی مهندسی خودرو را تفسیر می کنند "برای به دست آوردن مزایا از هر انرژی انرژی". با دستیابی به موفقیت باتری های حالت جامد و مواد ابررسانا ، سیستم مدیریت حرارتی آینده در داخل ممکن است قرارداد انرژی بین انسان و ماشین ها را دوباره تعریف کند .