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統(tǒng)一低碳:油車汽車發(fā)動機冷卻液和電動汽車?yán)鋮s液的區(qū)別(1)

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在汽車工程與熱管理領(lǐng)域,冷卻液(亦稱冷卻劑或防凍液)在維持發(fā)動機或電力驅(qū)動系統(tǒng)穩(wěn)定運行方面扮演著關(guān)鍵角色。盡管傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車(下稱“油車”)與電動汽車在動力來源、結(jié)構(gòu)布局與熱負荷特性上存在根本差異,但兩者對冷卻液的依賴同樣重要。


然而,基于各自的熱源、工作溫度、系統(tǒng)組成、可靠性要求與安全考量,油車與電動汽車所采用的冷卻液在配方、功能側(cè)重點、管理策略及維護規(guī)范上均表現(xiàn)出明顯差異。本文統(tǒng)一低碳會在從物理化學(xué)性能、熱管理目標(biāo)、材料兼容性、腐蝕防護、低溫/高溫性能、絕緣性與安全性、環(huán)境與生命周期考量,以及維護與檢測要求等多個維度,系統(tǒng)地比較與分析油車發(fā)動機冷卻液與電動汽車?yán)鋮s液的不同之處,并就兩類冷卻系統(tǒng)在技術(shù)發(fā)展趨勢中的相互影響與挑戰(zhàn)做出綜合評述。

首先,從熱管理目標(biāo)與熱負荷特性來看,油車發(fā)動機冷卻液的首要任務(wù)是帶走內(nèi)燃機在燃燒過程中產(chǎn)生的大量局部高溫并維持氣缸體、缸蓋、缸套及相關(guān)部件在合適的溫度范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)。內(nèi)燃機的熱分布具有顯著的不均勻性和瞬態(tài)特征:如燃燒室附近、排氣門附近會產(chǎn)生極高的局部溫度峰值,冷卻劑需能快速吸收并均勻分散這些熱量,同時避免局部過熱造成局部汽蝕或熱裂紋。


因此,油車?yán)鋮s系統(tǒng)通常設(shè)計有較大的流量脈動能力和局部強制循環(huán)路徑,冷卻液在系統(tǒng)中既需要具備良好的比熱容和導(dǎo)熱性以提高熱吸收效率,又需具備穩(wěn)定的沸點和抗氣蝕性能以應(yīng)對高熱負荷與高壓條件。


相比之下,電動汽車的熱負荷來源主要為電動機、電力電子器件(如逆變器、整流器)以及電池組。電機與功率電子器件的熱量產(chǎn)生相對分布較為集中且持續(xù)性強,但不像內(nèi)燃機那樣存在極端的局部燃燒峰值;電池組的熱管理則強調(diào)溫度均勻性與精確控制以保證電池性能、安全性及壽命。因此,統(tǒng)一低碳覺得,電動汽車?yán)鋮s液的設(shè)計更強調(diào)熱傳遞的穩(wěn)定性、溫控精度以及與熱交換器、冷板等緊密耦合的局部冷卻能力,系統(tǒng)更趨向于通過分區(qū)冷卻、溫控回路與熱回收策略來實現(xiàn)對不同部件的差異化熱管理。

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