En conduisant en hiver, la chaleureuse expérience de la voiture cache un ensemble de systèmes d'ingénierie sophistiqués. Cet article analysera profondément les principes de travail des systèmes de chauffage des véhicules à carburant traditionnels et des véhicules électriques, et révèlera la logique scientifique et l'innovation technologique derrière la source de chaleur.

1. "Économie thermique des déchets" des moteurs à combustion interne: analyse des systèmes d'air chaud traditionnels
Lorsque le moteur est démarré, le liquide de refroidissement circule dans la plage de température élevée de 88-105 ℃, et 30% -40% de la chaleur qu'il transporte serait déchargée dans l'atmosphère à travers le radiateur. Les ingénieurs automobiles ont intelligemment utilisé cette ressource de chaleur déchet et ont installé un dispositif d'échange de chaleur miniature derrière le tableau de bord - le Chauffe-voiture cœur.

Ce composant, qui se compose de nageoires en nid d'abeille en aluminium et de tubes en cuivre, contrôle le flux de liquide de refroidissement à travers une valve à trois voies. Lorsque le conducteur démarre le radiateur:

Le liquide de refroidissement traverse la surface du noyau du chauffage
Le ventilateur souffle de l'air froid au noyau à haute température
L'air est chauffé par 15-25 ℃ par conduction thermique
L'amortisseur de mélange ajuste le rapport de la circulation interne et externe. L'ensemble du processus ne prend que 3 à 5 minutes pour produire de l'air chaud stable, et la consommation d'énergie ne provient que du moteur de ventilation (environ 150-300W), qui est un modèle de récupération de chaleur.
2. La révolution du chauffage à l'ère électrique: des défis de consommation d'énergie à l'innovation technologique
Le système de chauffage des véhicules électriques fait face à de graves défis en raison du manque de chaleur du moteur. Les solutions grand public présentent trois principales voies techniques:

Réfonce de résistance PTC: se réchauffe à travers des éléments en céramique, se réchauffe rapidement mais consomme beaucoup de puissance (puissance de 5 kW), ce qui peut réduire la durée de vie de la batterie de 20% à 30%
Système de pompe à chaleur: En utilisant le principe du cycle de carnot inversé, le rapport d'efficacité énergétique (COP) atteint 2-3, ce qui est 60% plus économe en énergie que le chauffage de résistance
Récupération de la chaleur des déchets de batterie: le brevet de Tesla montre que la chaleur des déchets peut être récupérée par les contrôleurs de moteur et les liquides de batterie
Le système de pompe à chaleur Co₂ nouvellement développé par CATL peut toujours maintenir un flic de plus de 2,0 à -30 ℃, et avec la technologie de contrôle de la température de zonage intelligente, il réécrit les règles de la durée de vie de la batterie d'hiver des véhicules électriques.

L'évolution du système de chauffage automobile est essentiellement une poursuite incessante de l'efficacité énergétique. La sagesse des véhicules traditionnels pour atteindre un taux de conversion de la chaleur des déchets de 85% et l'innovation des systèmes de pompe à chaleur de véhicules électriques qui franchissent les limites physiques, interprètent conjointement la philosophie centrale de l'ingénierie automobile "pour bénéficier des avantages de chaque Joule d'énergie". Avec la percée des batteries à semi-conducteurs et des matériaux supraconducteurs, le futur système de gestion thermique embarquée peut redéfinir le contrat énergétique entre les humains et les machines.