इलेक्ट्रिक वाहनों की थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकी में अनुसंधान की प्रगति

2. पहले चरण की पीटीसी हीटिंग
इलेक्ट्रिक वाहनों के औद्योगीकरण के प्रारंभिक चरण में, मूल तकनीक मुख्य रूप से बैटरी, मोटर और अन्य विद्युत प्रणालियों के प्रतिस्थापन पर आधारित है, जिसमें धीरे-धीरे सुधार किए गए हैं। शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन और ईंधन वाहन दोनों के एयर कंडीशनर वाष्प संपीड़न चक्र के माध्यम से प्रशीतन कार्य करते हैं। दोनों में अंतर यह है कि ईंधन वाहन का एयर कंडीशनर कंप्रेसर बेल्ट के माध्यम से इंजन द्वारा अप्रत्यक्ष रूप से संचालित होता है, जबकि शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन प्रशीतन चक्र को चलाने के लिए सीधे इलेक्ट्रिक ड्राइव कंप्रेसर का उपयोग करता है। सर्दियों में ईंधन वाहनों को गर्म करते समय, इंजन की अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग अतिरिक्त ताप स्रोत के बिना सीधे यात्री डिब्बे को गर्म करने के लिए किया जाता है। हालांकि, शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के मोटर की अपशिष्ट ऊष्मा सर्दियों में हीटिंग की जरूरतों को पूरा नहीं कर सकती है। इसलिए, सर्दियों में हीटिंग एक ऐसी समस्या है जिसे शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों को हल करने की आवश्यकता है। धनात्मक तापमान गुणांक हीटर (PTC) PTC सिरेमिक हीटिंग तत्व और एल्यूमीनियम ट्यूब से बना होता है।पीटीसी शीतलक हीटर/पीटीसी एयर हीटर), जिसमें कम तापीय प्रतिरोध और उच्च ताप हस्तांतरण दक्षता के फायदे हैं, और इसका उपयोग ईंधन वाहनों के बॉडी बेस में किया जाता है। इसलिए, शुरुआती इलेक्ट्रिक वाहनों ने यात्री डिब्बे के तापीय प्रबंधन को प्राप्त करने के लिए वाष्प संपीड़न प्रशीतन चक्र प्रशीतन के साथ-साथ पीटीसी हीटिंग का उपयोग किया।

2.1 दूसरे चरण में हीट पंप प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग
वास्तविक उपयोग में, सर्दियों में इलेक्ट्रिक वाहनों को हीटिंग के लिए अत्यधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऊष्मागतिकी के दृष्टिकोण से, पीटीसी हीटिंग का COP हमेशा 1 से कम होता है, जिससे पीटीसी हीटिंग की बिजली खपत अधिक होती है और ऊर्जा उपयोग दर कम होती है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों की माइलेज को गंभीर रूप से सीमित करती है। हीट पंप तकनीक वातावरण में मौजूद निम्न-श्रेणी की ऊष्मा का उपयोग करने के लिए वाष्प संपीड़न चक्र का उपयोग करती है, और हीटिंग के दौरान सैद्धांतिक COP 1 से अधिक होता है। इसलिए, पीटीसी के स्थान पर हीट पंप प्रणाली का उपयोग करने से हीटिंग की स्थिति में इलेक्ट्रिक वाहनों की क्रूज़िंग रेंज बढ़ सकती है। पावर बैटरी की क्षमता और शक्ति में और सुधार के साथ, पावर बैटरी के संचालन के दौरान थर्मल लोड भी धीरे-धीरे बढ़ रहा है। पारंपरिक वायु शीतलन संरचना पावर बैटरी की तापमान नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है। इसलिए, तरल शीतलन बैटरी के तापमान नियंत्रण का मुख्य तरीका बन गया है। इसके अलावा, चूंकि मानव शरीर द्वारा आवश्यक आरामदायक तापमान उस तापमान के समान होता है जिस पर पावर बैटरी सामान्य रूप से काम करती है, इसलिए यात्री डिब्बे हीट पंप प्रणाली में हीट एक्सचेंजर को समानांतर में जोड़कर यात्री डिब्बे और पावर बैटरी की शीतलन आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। पावर बैटरी की ऊष्मा को हीट एक्सचेंजर और सेकेंडरी कूलिंग द्वारा अप्रत्यक्ष रूप से दूर किया जाता है, जिससे इलेक्ट्रिक वाहन के थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम की एकीकरण क्षमता में सुधार हुआ है। हालांकि एकीकरण क्षमता में सुधार हुआ है, फिर भी वर्तमान चरण में थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम केवल बैटरी और यात्री डिब्बे की कूलिंग को ही एकीकृत करता है, और बैटरी और मोटर की अपशिष्ट ऊष्मा का प्रभावी ढंग से उपयोग नहीं किया जा सका है।