नई ऊर्जा वाहनों के लिए थर्मल प्रबंधन की विभिन्न उप-प्रणालियों का विश्लेषण कैसे करें?

नई ऊर्जा वाहनों के थर्मल प्रबंधन में मुख्य रूप से बैटरी, मोटर, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण और यात्री डिब्बे के तापमान को विनियमित करना शामिल है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे सबसे उपयुक्त तापमान पर संचालित हों। इंजन ताप स्रोतों की कमी के कारण, नई ऊर्जा वाहनों को आमतौर पर सिस्टम ताप की पूर्ति के लिए अतिरिक्त ताप उपकरणों की आवश्यकता होती है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले हीटिंग उपकरणों में पीटीसी हीटर, डीजल हीटर और हीट पंप एयर कंडीशनिंग शामिल हैं।

विद्युतीकरण की प्रवृत्ति के तहत, पूरे वाहन की थर्मल प्रबंधन प्रणाली में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं। बिना ऊष्मा इंजन वाले नए ऊर्जा वाहनों को संपूर्ण प्रणाली के कुशल संचालन को बनाए रखने के लिए अतिरिक्त ऊष्मा उत्पादन उपकरणों की आवश्यकता होती है। बैटरियों की उच्च तापमान संवेदनशीलता नई ऊर्जा वाहनों के थर्मल प्रबंधन के लिए जटिलता और शोधन आवश्यकताओं को लगातार बढ़ाती है।

नई ऊर्जा वाहन थर्मल प्रबंधन वास्तुकला नई ऊर्जा वाहन थर्मल प्रबंधन प्रणाली को बैटरी सिस्टम थर्मल प्रबंधन, एयर कंडीशनिंग सिस्टम थर्मल प्रबंधन और मोटर इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली थर्मल प्रबंधन में विभाजित किया जा सकता है; बैटरी प्रणाली थर्मल प्रबंधन और एयर कंडीशनिंग प्रणाली थर्मल प्रबंधन में शीतलन और हीटिंग शामिल है दो प्रमुख कार्य, मोटर इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली का थर्मल प्रबंधन मुख्य रूप से ठंडा करना है।

नई ऊर्जा वाहन बैटरी प्रणाली थर्मल प्रबंधन
हवा ठंडी करना:

• माध्यम के रूप में कम तापमान वाली हवा का उपयोग करना, बैटरी तापमान को कम करने के लिए ताप संवहन का उपयोग करना, प्राकृतिक शीतलन और मजबूर वायु शीतलन में विभाजित
• सरल संरचना, कम लागत, क्रॉस प्रभाव
• मुख्य रूप से लो-एंड मॉडल में उपयोग किया जाता है

तरल शीतलन:

• बैटरी से अतिरिक्त गर्मी को दूर करने के लिए, प्रशीतन चक्र के साथ मिलकर, माध्यम के रूप में शीतलक का उपयोग करना
• अच्छा प्रभाव, समान गर्मी, उच्च लागत
• इसका उपयोग मुख्य रूप से ए-स्तर से ऊपर के मध्य-से-उच्च-अंत मॉडल और वर्तमान मुख्यधारा प्रौद्योगिकी मार्ग के लिए किया जाता है

रेफ्रिजरेंट प्रत्यक्ष शीतलन

• तरल शीतलन पर आधारित एकीकृत थर्मल प्रबंधन बैटरी से गर्मी को दूर करने के लिए एयर कंडीशनिंग सिस्टम के साथ बैटरी की गर्मी अपव्यय को जोड़ता है: आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले रेफ्रिजरेंट R134a और कार्बन डाइऑक्साइड हैं।
• सिस्टम एकीकरण सॉफ़्टवेयर के लिए उच्च नियंत्रण परिशुद्धता की आवश्यकता होती है
• उच्च तकनीकी बाधाएँ, वर्तमान में केवल कुछ ही मॉडलों में उपयोग की जाती हैं।

बैटरी गर्म करने की दो विधियाँ

बाहरी ताप

• बैटरी को पीटीसी सामग्री या हीटिंग फिल्म आदि के माध्यम से बाहरी रूप से गर्म किया जाता है।

• जटिल संरचना, असमान ताप, कम ताप क्षमता और उच्च ऊर्जा खपत

 

सेल स्व-हीटिंग

• बैटरी की आंतरिक प्रतिबाधा या स्ट्रोक के आंशिक शॉर्ट सर्किट के माध्यम से गर्मी उत्पन्न करना

• उच्च ताप दक्षता, अधिक समान ताप, कम ऊर्जा खपत

वर्तमान में, बैटरी इन्सुलेशन सिस्टम के अधिकांश मुख्यधारा ब्रांड पावर बैटरी सिस्टम में व्यवस्थित शीतलक को गर्म करके उपयुक्त कार्य तापमान प्राप्त करने के लिए सक्रिय तरल-ठंडा बैटरी हीटिंग का उपयोग करते हैं।

नई ऊर्जा वाहन मोटर्स के लिए इलेक्ट्रिक नियंत्रण प्रणाली का थर्मल प्रबंधन
इलेक्ट्रिक वाहनों के मोटर और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण घटकों को ऑपरेशन के दौरान उच्च गर्मी अपव्यय की आवश्यकता होती है, और यह सुनिश्चित करने के लिए कि वाहन सुरक्षित ऑपरेटिंग तापमान सीमा में है, आमतौर पर सक्रिय शीतलन की आवश्यकता होती है। मोटर का इलेक्ट्रिक कंट्रोल कूलिंग सिस्टम इंजन कूलिंग सिस्टम के समान है, और इसके मुख्य घटकों में इलेक्ट्रिक वॉटर पंप, रेडिएटर, कूलिंग फैन, एक्सपेंशन केतली और पाइपलाइन शामिल हैं।

नई ऊर्जा वाहनों के लिए एयर कंडीशनिंग सिस्टम का थर्मल प्रबंधन
नई ऊर्जा वाहनों का प्रशीतन चरण पारंपरिक वाहनों से बहुत अलग नहीं है। हीटिंग चरण में, इंजन ताप स्रोत की कमी के कारण, सिस्टम की गर्मी को पूरक करने के लिए गर्मी उत्पन्न करने के लिए अक्सर अतिरिक्त हीटिंग तंत्र की आवश्यकता होती है। पीटीसी हीटिंग तत्व अक्सर अपने महत्वपूर्ण तापीय प्रभाव, उच्च दबाव प्रतिरोध और गैर-दहन सुरक्षा विशेषताओं के कारण हीटर के लिए पहली पसंद होते हैं। कुछ मॉडल अधिक उन्नत हीट पंप तकनीक से सुसज्जित हैं।

पीटीसी इलेक्ट्रिक हीटर
कम लागत, सरल संरचना और स्थिर संचालन के साथ पीटीसी हीटिंग समाधान नई ऊर्जा वाहन उद्योग में आमतौर पर उपयोग किया जाने वाला हीटिंग समाधान बन गया है। उनकी अलग-अलग कार्य विधियों के अनुसार, पीटीसी हीटरों को वायु-गर्म और पानी-गर्म में विभाजित किया जा सकता है।

 

• पीटीसी एयर हीटर सीधे हीटर की सतह से बहने वाली हवा को गर्म करता है, और फिर गर्म हवा के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए इसे ब्लोअर के माध्यम से कार में उड़ा देता है।
• लागत कम है, ताप तेज है और तापमान अधिक है, लेकिन गर्म हवा बहुत शुष्क है और आराम कम है
• हाई-वोल्टेज पीटीसी सीधे यात्री डिब्बे में प्रवेश करती है, जिससे कुछ सुरक्षा जोखिम पैदा होते हैं

• पीटीसी कूलेंट हीटर अप्रत्यक्ष रूप से हवा को गर्म करने के लिए वॉटर हीटर का उपयोग करता है। हीटर पहले पानी को गर्म करता है, और गर्म पानी ठंडी हवा के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करने के लिए गर्म हवा के कोर में प्रवाहित होता है, और गर्म ठंडी हवा को यात्री डिब्बे में भेजा जाता है।
• गर्मी का नुकसान छोटा है, और यह अपेक्षाकृत परिपक्व और सुरक्षित हीटिंग समाधान है
• इलेक्ट्रिक वाहनों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है