ईवी कारों के लिए थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकी
ऑटोमोबाइल का थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम (TMS) वाहन प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम के विकास के उद्देश्य मुख्य रूप से सुरक्षा, आराम, ऊर्जा की बचत, अर्थव्यवस्था और स्थायित्व हैं।
ऑटोमोबाइल थर्मल प्रबंधन पूरे वाहन के परिप्रेक्ष्य से वाहन इंजन, एयर कंडीशनर, बैटरी, मोटर और अन्य संबंधित घटकों और उप-प्रणालियों के मिलान, अनुकूलन और नियंत्रण को समन्वित करना है, पूरे वाहन की थर्मल समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल करना, प्रत्येक कार्यात्मक मॉड्यूल को सर्वोत्तम तापमान रेंज में बनाना, पूरे वाहन की अर्थव्यवस्था और शक्ति में सुधार करना और वाहन की सुरक्षित ड्राइविंग सुनिश्चित करना है।
नए ऊर्जा वाहनों की थर्मल प्रबंधन प्रणाली पारंपरिक ईंधन वाहनों की थर्मल प्रबंधन प्रणाली से ली गई है। इसमें पारंपरिक ईंधन वाहनों की थर्मल प्रबंधन प्रणाली के सामान्य भाग हैं, जैसे इंजन कूलिंग सिस्टम, एयर कंडीशनिंग सिस्टम, आदि, और बैटरी, मोटर और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण जैसे नए भागों के लिए अतिरिक्त कूलिंग सिस्टम हैं। इंजन और गियरबॉक्स को बदलने के लिए तीन इलेक्ट्रिक्स का उपयोग पारंपरिक ईंधन वाहनों की तुलना में थर्मल प्रबंधन प्रणाली में मुख्य परिवर्तन है। इसके अलावा, साधारण कंप्रेसर को बदलने के लिए इलेक्ट्रिक कंप्रेसर हो सकते हैं, और बैटरी कूलिंग प्लेट, बैटरी कूलर, पीटीसी हीटर या हीट पंप जैसे नए घटक हो सकते हैं।
थर्मल प्रबंधन सामान्य घटक:
कार के थर्मल प्रबंधन प्रणाली में, यह मोटे तौर पर इलेक्ट्रॉनिक जल पंप, विद्युत चुम्बकीय वाल्व, कंप्रेसर, पीटीसी हीटर, इलेक्ट्रॉनिक प्रशंसक, विस्तार केतली, बाष्पित्र और कंडेनसर से बना है।
इलेक्ट्रॉनिक जल पंप:यह तरल को पहुंचाने या तरल पर दबाव डालने के लिए एक यांत्रिक उपकरण है। यह प्राइम मूवर या अन्य बाहरी ऊर्जा की यांत्रिक ऊर्जा को तरल में स्थानांतरित करता है, तरल की ऊर्जा को बढ़ाता है, और तरल को पहुंचाता है। ऑपरेटिंग सिद्धांत बिजली या अन्य घटकों की वर्तमान स्थिति के अनुसार न्याय करना है, और पानी पंप के माध्यम से प्रवाह को नियंत्रित करके प्रवाह दर को नियंत्रित करना है। विभिन्न प्रवाह दरों के अनुसार, तापमान को स्थिर रखने के लिए गर्मी को दूर किया जा सकता है।
सोलेनोइड वाल्व:यानी इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित वाल्व, जिसमें दो-तरफ़ा और तीन-तरफ़ा वाल्व होते हैं। कंडेनसर आउटलेट से बाहर निकलने वाला रेफ्रिजरेंट उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले तरल अवस्था में होता है। तरल रेफ्रिजरेंट के संतृप्ति तापमान को कम करने के लिए, इसके दबाव को कम करने की आवश्यकता होती है। साथ ही, प्रवाह दर को उपयुक्त सीमा के भीतर रखने के लिए, रेफ्रिजरेंट के बाष्पित्र में प्रवेश करने से पहले, वाल्व के उद्घाटन को नियंत्रित करके इसे थ्रॉटल करने की आवश्यकता होती है।
कंप्रेसर:निम्न दबाव और निम्न तापमान वाले प्रशीतक गैस को गैसीय प्रशीतक पर कार्य करने के लिए धकेला और संपीड़ित किया जाता है, जिससे वह दबाव और तापमान में परिवर्तन उत्पन्न कर सके, जिससे वह उच्च तापमान और उच्च दबाव वाला गैसीय प्रशीतक बन जाए।
कंडेनसर:उच्च तापमान वाले रेफ्रिजरेंट को ठंडा करता है। कंप्रेसर से रेफ्रिजरेंट डिस्चार्ज होने के बाद, यह उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति में होता है। इस समय, इसे ठंडा करने की आवश्यकता होती है और रेफ्रिजरेंट को गैस से तरल में बदलने की प्रक्रिया पूरी होती है।
पीटीसी हीटर:यह एक प्रतिरोधक हीटिंग डिवाइस है, जिसमें आमतौर पर 350v-550v के बीच रेटेड वर्किंग वोल्टेज होता है। जब PTC इलेक्ट्रिक हीटर चालू होता है, तो शुरुआती प्रतिरोध कम होता है, और इस समय हीटिंग पावर बड़ी होती है। PTC हीटर का तापमान क्यूरी तापमान से ऊपर उठने के बाद, PTC का प्रतिरोध गर्मी उत्पन्न करने के लिए तेजी से बढ़ता है, और गर्मी को पानी के पंप में पानी के माध्यम से घटकों तक पहुँचाया जाता है।
तापन प्रणाली:हीटिंग सिस्टम में, अगर यह हाइब्रिड वाहन या ईंधन सेल सिस्टम वाहन है, तो इंजन या ईंधन सेल सिस्टम के संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी का उपयोग गर्मी की मांग को पूरा करने के लिए किया जा सकता है। ईंधन सेल सिस्टम को कम तापमान की स्थिति में हीटिंग में सहायता के लिए PTC हीटर की आवश्यकता हो सकती है ताकि सिस्टम जल्दी से गर्म हो सके; अगर यह शुद्ध पावर बैटरी वाहन है, तो गर्मी की मांग को पूरा करने के लिए PTC हीटर की आवश्यकता हो सकती है।
प्रशीतन प्रणाली:यदि यह एक ऊष्मा अपव्यय प्रणाली है, तो स्थानीय ऊष्मा को दूर करने के लिए घटकों में ऊष्मा अपव्यय तरल को जल पंप के संचालन के माध्यम से प्रवाहित करना आवश्यक है, और तीव्र ऊष्मा अपव्यय में सहायता के लिए पंखे का उपयोग करना चाहिए।
एयर कंडीशनिंग प्रशीतन प्रणाली:सिद्धांत रूप में, ऊष्मा हस्तांतरण प्रभाव रेफ्रिजरेंट के विशेष गुणों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है (सामान्य रेफ्रिजरेंट में R134-टेट्राफ्लुओरोइथेन, R12 डाइफ्लुओरोडाइक्लोरोमेथेन, आदि शामिल हैं), इसके वाष्पीकरण और संघनन के साथ होने वाली ऊष्मा के अवशोषण और विमोचन का उपयोग करके। प्रतीत होता है कि सरल ऊष्मा हस्तांतरण प्रक्रिया में वास्तव में रेफ्रिजरेंट की जटिल चरण परिवर्तन प्रक्रिया शामिल होती है, ताकि रेफ्रिजरेंट की स्थिति में परिवर्तन प्राप्त किया जा सके और इसे बार-बार ऊष्मा वहन करने योग्य बनाया जा सके। एयर कंडीशनिंग सिस्टम मुख्य रूप से चार प्रमुख भागों से बना होता है: कंप्रेसर, कंडेनसर, बाष्पित्र और विस्तार वाल्व। एयर कंडीशनिंग प्रशीतन चक्र प्रणाली की संरचना में, रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर से बाहर आता है और कंडेनसर, विस्तार वाल्व, बाष्पित्र से होकर गुजरता है
बाष्पित्र:बाष्पित्र का कार्य सिद्धांत कंडेनसर के बिल्कुल विपरीत है। यह हवा से गर्मी को अवशोषित करता है और गर्मी को प्रशीतन में स्थानांतरित करता है, ताकि यह गैसीकरण प्रक्रिया को पूरा कर सके। थ्रॉटलिंग डिवाइस द्वारा रेफ्रिजरेंट को थ्रॉटल किए जाने के बाद, यह वाष्प और तरल के सह-अस्तित्व की स्थिति में होता है, जिसे गीली भाप भी कहा जाता है। गीली भाप बाष्पित्र में प्रवेश करने के बाद, यह गर्मी को अवशोषित करना शुरू कर देती है और संतृप्त भाप में वाष्पित हो जाती है। यदि रेफ्रिजरेंट गर्मी को अवशोषित करना जारी रखता है, तो यह अति गर्म भाप बन जाएगा।
इलेक्ट्रॉनिक पंखा:एकमात्र घटक जो रेडिएटर के ताप विनिमय प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए सक्रिय रूप से हवा की आपूर्ति कर सकता है। वर्तमान में, अधिकांश वाहन अक्षीय-प्रवाह शीतलन प्रशंसकों का उपयोग करते हैं, जिनमें उच्च दक्षता, छोटे आकार और आसान लेआउट के फायदे हैं, और आमतौर पर रेडिएटर के पीछे व्यवस्थित होते हैं।
