इलेक्ट्रिक वाहन पावरट्रेन में थर्मल प्रबंधन का अवलोकन

ऑटोमोटिव पावर सिस्टम के थर्मल प्रबंधन को पारंपरिक ईंधन वाहन पावर सिस्टम के थर्मल प्रबंधन और नई ऊर्जा वाहन पावर सिस्टम के थर्मल प्रबंधन में विभाजित किया गया है।अब पारंपरिक ईंधन वाहन बिजली प्रणाली का थर्मल प्रबंधन बहुत परिपक्व है।पारंपरिक ईंधन वाहन इंजन द्वारा संचालित होते हैं, इसलिए इंजन थर्मल प्रबंधन पारंपरिक ऑटोमोटिव थर्मल प्रबंधन का फोकस है।इंजन के थर्मल प्रबंधन में मुख्य रूप से इंजन की शीतलन प्रणाली शामिल है।हाई-लोड ऑपरेशन के तहत इंजन को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए कार सिस्टम में 30% से अधिक गर्मी को इंजन कूलिंग सर्किट द्वारा जारी करने की आवश्यकता होती है।केबिन को गर्म करने के लिए इंजन के कूलेंट का उपयोग किया जाता है।

पारंपरिक ईंधन वाहनों का बिजली संयंत्र पारंपरिक ईंधन वाहनों के इंजन और ट्रांसमिशन से बना होता है, जबकि नई ऊर्जा वाहन बैटरी, मोटर और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण से बने होते हैं।दोनों के थर्मल प्रबंधन तरीकों में बड़े बदलाव आए हैं।नई ऊर्जा वाहनों की पावर बैटरी सामान्य कामकाजी तापमान सीमा 25 ~ 40 ℃ है।इसलिए, बैटरी के थर्मल प्रबंधन के लिए इसे गर्म रखना और इसे नष्ट करना दोनों की आवश्यकता होती है।साथ ही मोटर का तापमान भी अधिक नहीं होना चाहिए।यदि मोटर का तापमान बहुत अधिक है, तो यह मोटर की सेवा जीवन को प्रभावित करेगा।इसलिए, मोटर को उपयोग के दौरान आवश्यक ताप अपव्यय उपाय करने की भी आवश्यकता होती है।निम्नलिखित बैटरी की थर्मल प्रबंधन प्रणाली और मोटर इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण और अन्य घटकों की थर्मल प्रबंधन प्रणाली का परिचय है।

पावर बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली

पावर बैटरी की थर्मल प्रबंधन प्रणाली को मुख्य रूप से विभिन्न शीतलन मीडिया के आधार पर वायु शीतलन, तरल शीतलन, चरण परिवर्तन सामग्री शीतलन और ताप पाइप शीतलन में विभाजित किया गया है।विभिन्न शीतलन विधियों के सिद्धांत और प्रणाली संरचनाएँ काफी भिन्न हैं।

1) पावर बैटरी एयर कूलिंग: बैटरी पैक और बाहरी हवा हवा के प्रवाह के माध्यम से संवहन ताप विनिमय का संचालन करती है।वायु शीतलन को आम तौर पर प्राकृतिक शीतलन और मजबूर शीतलन में विभाजित किया जाता है।प्राकृतिक शीतलन तब होता है जब कार चलने पर बाहरी हवा बैटरी पैक को ठंडा कर देती है।फोर्स्ड एयर कूलिंग में बैटरी पैक के सामने फोर्स्ड कूलिंग के लिए एक पंखा लगाना शामिल है।एयर कूलिंग के फायदे कम लागत और आसान व्यावसायिक अनुप्रयोग हैं।नुकसान कम गर्मी अपव्यय दक्षता, बड़े स्थान पर कब्जे का अनुपात और गंभीर शोर की समस्याएं हैं।पीटीसी एयर हीटर)

2) पावर बैटरी तरल शीतलन: तरल के प्रवाह से बैटरी पैक की गर्मी दूर हो जाती है।चूँकि तरल की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता हवा की तुलना में बड़ी होती है, तरल शीतलन का शीतलन प्रभाव वायु शीतलन की तुलना में बेहतर होता है, और शीतलन गति भी वायु शीतलन की तुलना में तेज़ होती है, और ऊष्मा अपव्यय के बाद तापमान वितरण होता है बैटरी पैक अपेक्षाकृत एक समान है।इसलिए, तरल शीतलन का व्यावसायिक रूप से भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।पीटीसी कूलेंट हीटर)

3) चरण परिवर्तन सामग्री को ठंडा करना: चरण परिवर्तन सामग्री (चरण परिवर्तन सामग्री, पीसीएम) में पैराफिन, हाइड्रेटेड लवण, फैटी एसिड इत्यादि शामिल हैं, जो चरण परिवर्तन होने पर बड़ी मात्रा में गुप्त गर्मी को अवशोषित या जारी कर सकते हैं, जबकि उनका अपना तापमान बना रहता है अपरिवर्तित.इसलिए, पीसीएम में अतिरिक्त ऊर्जा खपत के बिना एक बड़ी तापीय ऊर्जा भंडारण क्षमता है, और इसका व्यापक रूप से मोबाइल फोन जैसे इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की बैटरी कूलिंग में उपयोग किया जाता है।हालाँकि, ऑटोमोटिव पावर बैटरियों का अनुप्रयोग अभी भी अनुसंधान अवस्था में है।चरण परिवर्तन सामग्री में कम तापीय चालकता की समस्या होती है, जिससे बैटरी के संपर्क में पीसीएम की सतह पिघल जाती है, जबकि अन्य हिस्से नहीं पिघलते हैं, जिससे सिस्टम का ताप हस्तांतरण प्रदर्शन कम हो जाता है और यह बड़े आकार की बिजली के लिए उपयुक्त नहीं है। बैटरियां.यदि इन समस्याओं को हल किया जा सकता है, तो पीसीएम कूलिंग नई ऊर्जा वाहनों के थर्मल प्रबंधन के लिए सबसे संभावित विकास समाधान बन जाएगा।

4) हीट पाइप कूलिंग: हीट पाइप चरण परिवर्तन ताप हस्तांतरण पर आधारित एक उपकरण है।हीट पाइप एक सीलबंद कंटेनर या सीलबंद पाइप है जो संतृप्त कार्यशील माध्यम/तरल (पानी, एथिलीन ग्लाइकॉल, या एसीटोन, आदि) से भरा होता है।ऊष्मा पाइप का एक भाग वाष्पीकरण सिरा है, और दूसरा सिरा संक्षेपण सिरा है।यह न केवल बैटरी पैक की गर्मी को अवशोषित कर सकता है बल्कि बैटरी पैक को गर्म भी कर सकता है।यह वर्तमान में सबसे आदर्श पावर बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली है।हालाँकि, इस पर अभी भी शोध चल रहा है।

5) रेफ्रिजरेंट डायरेक्ट कूलिंग: डायरेक्ट कूलिंग गर्मी को वाष्पित करने और अवशोषित करने के लिए R134a रेफ्रिजरेंट और अन्य रेफ्रिजरेंट के सिद्धांत का उपयोग करने का एक तरीका है, और बैटरी बॉक्स को जल्दी से ठंडा करने के लिए बैटरी बॉक्स में एयर कंडीशनिंग सिस्टम के बाष्पीकरणकर्ता को स्थापित करें।प्रत्यक्ष शीतलन प्रणाली में उच्च शीतलन दक्षता और बड़ी शीतलन क्षमता होती है।