थर्मल प्रबंधन के लिए विशिष्ट तकनीकी समाधान
नई ऊर्जा वाहनों की
ऑटोमोटिव थर्मल प्रबंधन का मुख्य कार्य कॉकपिट यात्रियों के लिए उपयुक्त तापमान वातावरण प्रदान करना और वाहन के विभिन्न घटकों को उपयुक्त तापमान सीमा के भीतर संचालित करने में सक्षम बनाना है। व्यापक अर्थ में ऑटोमोटिव थर्मल प्रबंधन में कार पर एयर कंडीशनिंग सिस्टम और अन्य हीटिंग उपकरणों का प्रबंधन शामिल है, जबकि संकीर्ण अर्थ में थर्मल प्रबंधन केवल बाद वाले को संदर्भित करता है।
नई ऊर्जा वाहनों की थर्मल प्रबंधन प्रणाली पारंपरिक वाहनों की तुलना में अधिक जटिल है। पारंपरिक ऑटोमोबाइल थर्मल प्रबंधन प्रणाली में मुख्य रूप से दो भाग शामिल हैं: इंजन कूलिंग सिस्टम और ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग सिस्टम। नई ऊर्जा वाहनों में न केवल पारंपरिक कार एयर कंडीशनिंग सिस्टम (प्लग-इन हाइब्रिड वाहनों में इंजन कूलिंग सिस्टम भी शामिल हैं) शामिल हैं, बल्कि बैटरी, मोटर आदि के लिए नई कूलिंग आवश्यकताएं भी शामिल हैं।
थर्मल प्रबंधन आवश्यकताओं के संदर्भ में, नई ऊर्जा वाहन थर्मल प्रबंधन प्रणालियों में मुख्य रूप से बैटरी पैक पर्यावरण, पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, मोटर कूलिंग, ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग आदि शामिल हैं। सबसे महत्वपूर्ण एयर कंडीशनिंग सिस्टम और बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली हैं।
पारंपरिक ईंधन वाहनों की तुलना में, जो इंजन के थर्मल प्रबंधन पर अधिक ध्यान देते हैं, नई ऊर्जा वाहनों की थर्मल प्रबंधन प्रणाली को सिस्टम एकीकरण और समग्र परिप्रेक्ष्य से गर्मी, पावरट्रेन और वाहन के बीच संबंधों पर विचार करने और व्यापक साधनों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। गर्मी हस्तांतरण को नियंत्रित और अनुकूलित करें। प्रणाली।
पारंपरिक ईंधन वाहन की एयर कंडीशनिंग प्रणाली मुख्य रूप से दो भागों से बनी होती है। प्रशीतन प्रणाली इंजन द्वारा संचालित वाष्प संपीड़न प्रशीतन का उपयोग करती है, और हीटिंग प्रणाली मुख्य रूप से वाहन में शीतलक की गर्मी का परिचय देती है। गर्मियों में शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों को ठंडा करते समय, एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होता है। हालाँकि, सर्दियों में इंजन की गर्मी बर्बाद नहीं होती है, इसलिए हीटिंग की समस्या को हल करने के लिए अन्य तरीकों की आवश्यकता होती है। चूँकि शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों का ऊर्जा स्रोत पारंपरिक ईंधन वाहनों से भिन्न होता है, इसलिए शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के एयर कंडीशनिंग सिस्टम के लिए मुख्य रूप से निम्नलिखित समाधान हैं।
1) वाष्प संपीड़न प्रशीतन + पीटीसी इलेक्ट्रिक हीटिंग सिस्टम
जब गर्मियों में कार को रेफ्रिजरेट किया जाता है, तो इलेक्ट्रिक मोटर एयर कंडीशनर कंप्रेसर को चलाने के लिए प्रेरित करती है। प्रशीतन सिद्धांत ईंधन वाहन के समान है, और प्रशीतन का उद्देश्य भी प्राप्त किया जा सकता है। सर्दियों में गर्म करते समय, पीटीसी को बैटरी की ऊर्जा की खपत करके गर्म किया जाता है। यह हीटिंग विधि वर्तमान में इलेक्ट्रिक वाहनों में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली विधि है।
पीटीसी हीटरों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है, एक तरल पदार्थ को गर्म करके गर्म करना, और दूसरा हवा को गर्म करके गर्म करना। वाष्प संपीड़न प्रशीतन + पीटीसी इलेक्ट्रिक हीटिंग सिस्टम में उच्च विश्वसनीयता है और यह तापमान नियंत्रण के लिए वाहन सदस्यों की जरूरतों को पूरा कर सकता है। हालाँकि, इसमें कम तापीय क्षमता, कम ऊर्जा उपयोग और उच्च लागत है। शोध से पता चलता है कि इस प्रणाली से लैस वाहनों का माइलेज लगभग 1/3 कम हो जाएगा।
2) अपशिष्ट ऊष्मा तापन प्रणाली का उपयोग करें
ऑपरेशन के दौरान, शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन वाहन के इंटीरियर को गर्म करने के लिए इनवर्टर, मोटर और बैटरी जैसे घटकों द्वारा उत्पन्न गर्मी का उपयोग करते हैं। शोध से पता चलता है कि इस मोड में उत्पन्न तापमान लगभग 50 डिग्री है, जो मूल रूप से सामान्य हीटिंग स्थितियों के तहत कार में सवारी की जरूरतों को पूरा कर सकता है, लेकिन कम तापमान पर कार के लिए पर्याप्त गर्मी प्रदान करना मुश्किल है। इसलिए इस घोल का उपयोग केवल सहायक हीटिंग के रूप में किया जा सकता है।
3) सेमीकंडक्टर प्रशीतन, ध्वनिक हीटिंग और एयर कंडीशनिंग प्रणाली
सेमीकंडक्टर रेफ्रिजरेशन/हीटिंग एयर कंडीशनिंग सिस्टम थर्मोकपल जोड़ी बनाने और पेल्टियर प्रभाव उत्पन्न करने के लिए विशेष सेमीकंडक्टर सामग्रियों से बने पीएन जंक्शनों का उपयोग करते हैं। इस प्रणाली को किसी रेफ्रिजरेंट की आवश्यकता नहीं है, इसमें कोई प्रदूषण स्रोत, कोई कंपन और कोई शोर नहीं है। यह ठंडा और गर्म दोनों कर सकता है। रिमोट कंट्रोल, प्रोग्राम कंट्रोल और कंप्यूटर कंट्रोल का एहसास करना आसान है। हीटिंग का समय तेज़ है, और यह 90 से 130 डिग्री तक तापमान परिवर्तन प्राप्त कर सकता है। वर्तमान में, थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रियों में योग्यता का गुणांक कम है, और उनका प्रशीतन प्रदर्शन आदर्श नहीं है। इसके अलावा, थर्मोपाइल का आउटपुट थर्मोइलेक्ट्रिक तत्व का निर्माण करने वाले तत्वों के आउटपुट द्वारा सीमित है, और यह इलेक्ट्रिक वाहनों की ऊर्जा-बचत और कुशल एयर कंडीशनिंग की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है।
4) हीट पंप एयर कंडीशनिंग सिस्टम
हीट पंप एयर कंडीशनिंग सिस्टम एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर को संचालित करने के लिए शक्ति के रूप में एक इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करता है। यह प्रशीतन और हीटिंग को एकीकृत करने के लिए प्रशीतन चक्र की प्रतिवर्ती विशेषताओं का उपयोग करता है। इसमें कॉम्पैक्ट संरचना, उच्च दक्षता और पर्यावरण संरक्षण के फायदे हैं। यह इलेक्ट्रिक वाहन एयर कंडीशनिंग सिस्टम में एक घरेलू और विदेशी विशेषज्ञ बन गया है। हॉटस्पॉट पर शोध करें.
