पारंपरिक वाहनों की तुलना में नई ऊर्जा वाहनों का महत्व मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होता है: पहला, नई ऊर्जा वाहनों में थर्मल रनवे को रोकना। थर्मल रनवे के कारणों में यांत्रिक और विद्युत कारण (बैटरी पर टक्कर, दबाव, आघात आदि) और विद्युत रासायनिक कारण (बैटरी का ओवरचार्ज और ओवरडिस्चार्ज, फास्ट चार्जिंग, कम तापमान पर चार्जिंग, स्वतः उत्पन्न आंतरिक शॉर्ट सर्किट आदि) शामिल हैं। थर्मल रनवे के कारण पावर बैटरी में आग लग सकती है या विस्फोट भी हो सकता है, जिससे यात्रियों की सुरक्षा को खतरा हो सकता है। दूसरा, पावर बैटरी का इष्टतम कार्य तापमान 10-30°C है। बैटरी का सटीक थर्मल प्रबंधन बैटरी की सेवा अवधि सुनिश्चित कर सकता है और नई ऊर्जा वाहनों की बैटरी लाइफ को बढ़ा सकता है। तीसरा, ईंधन वाहनों की तुलना में, नई ऊर्जा वाहनों में एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर का पावर स्रोत नहीं होता है, और केबिन को गर्म करने के लिए इंजन से निकलने वाली अपशिष्ट ऊष्मा पर निर्भर नहीं रह सकते हैं, बल्कि केवल विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके ही गर्मी को नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे नई ऊर्जा वाहन की क्रूज़िंग रेंज काफी कम हो जाती है। इसलिए, नई ऊर्जा वाहनों का थर्मल प्रबंधन, नई ऊर्जा वाहनों की बाधाओं को दूर करने की कुंजी बन गया है।
नई ऊर्जा वाहनों के थर्मल प्रबंधन की मांग पारंपरिक ईंधन वाहनों की तुलना में काफी अधिक है। ऑटोमोटिव थर्मल प्रबंधन का उद्देश्य पूरे वाहन और समग्र वातावरण की गर्मी को नियंत्रित करना, प्रत्येक घटक को इष्टतम तापमान सीमा में कार्यशील रखना और साथ ही कार की सुरक्षा और ड्राइविंग आराम सुनिश्चित करना है। नई ऊर्जा वाहन थर्मल प्रबंधन प्रणाली में मुख्य रूप से एयर कंडीशनिंग प्रणाली, बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली आदि शामिल हैं।एचवीसीएच), मोटर इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल असेंबली सिस्टम। पारंपरिक कारों की तुलना में, नई ऊर्जा वाहनों के थर्मल प्रबंधन में बैटरी और मोटर इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल थर्मल प्रबंधन मॉड्यूल जोड़े गए हैं। पारंपरिक ऑटोमोटिव थर्मल प्रबंधन में मुख्य रूप से इंजन और गियरबॉक्स की कूलिंग और एयर कंडीशनिंग सिस्टम का थर्मल प्रबंधन शामिल होता है। ईंधन वाहन केबिन को ठंडा करने के लिए एयर कंडीशनिंग रेफ्रिजरेंट का उपयोग करते हैं, इंजन से निकलने वाली अपशिष्ट ऊष्मा से केबिन को गर्म करते हैं, और तरल कूलिंग या एयर कूलिंग द्वारा इंजन और गियरबॉक्स को ठंडा करते हैं। पारंपरिक वाहनों की तुलना में, नई ऊर्जा वाहनों में एक बड़ा बदलाव ऊर्जा स्रोत में है। नई ऊर्जा वाहनों में ऊष्मा प्रदान करने के लिए इंजन नहीं होते हैं, और एयर कंडीशनिंग हीटिंग पीटीसी या हीट पंप एयर कंडीशनिंग के माध्यम से की जाती है। नई ऊर्जा वाहनों में बैटरी और मोटर इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल सिस्टम के लिए कूलिंग की आवश्यकता बढ़ जाती है, इसलिए नई ऊर्जा वाहनों का थर्मल प्रबंधन पारंपरिक ईंधन वाहनों की तुलना में अधिक जटिल है।
नई ऊर्जा वाहनों के थर्मल प्रबंधन की जटिलता ने थर्मल प्रबंधन में एक वाहन के मूल्य में वृद्धि को बढ़ावा दिया है। थर्मल प्रबंधन प्रणाली में एक वाहन का मूल्य पारंपरिक कार की तुलना में 2-3 गुना अधिक है। पारंपरिक कारों की तुलना में, नई ऊर्जा वाहनों के मूल्य में वृद्धि मुख्य रूप से बैटरी लिक्विड कूलिंग, हीट पंप एयर कंडीशनर आदि के कारण होती है।पीटीसी कूलेंट हीटर, वगैरह।
तापमान नियंत्रण की मुख्य तकनीक के रूप में एयर कूलिंग की जगह लिक्विड कूलिंग ने ले ली है, और डायरेक्ट कूलिंग से तकनीकी क्षेत्र में बड़ी सफलताएँ मिलने की उम्मीद है।
बैटरी के ताप प्रबंधन के चार सामान्य तरीके हैं: वायु शीतलन, तरल शीतलन, चरण परिवर्तन सामग्री शीतलन और प्रत्यक्ष शीतलन। वायु शीतलन तकनीक का उपयोग मुख्य रूप से शुरुआती मॉडलों में किया जाता था, लेकिन तरल शीतलन की एकसमान शीतलन क्षमता के कारण यह तकनीक धीरे-धीरे मुख्यधारा बन गई है। उच्च लागत के कारण, तरल शीतलन तकनीक ज्यादातर उच्च श्रेणी के मॉडलों में ही पाई जाती है, और भविष्य में इसके कम कीमत वाले मॉडलों तक सीमित होने की उम्मीद है।
हवा ठंडी करना(पीटीसी एयर हीटरएयर कूलिंग एक ऐसी शीतलन विधि है जिसमें ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम के रूप में वायु का उपयोग किया जाता है, और वायु निकास पंखे के माध्यम से बैटरी की ऊष्मा को सीधे बाहर निकाल देती है। एयर कूलिंग के लिए, हीट सिंक और बैटरी के बीच हीट सिंक की दूरी को यथासंभव बढ़ाना आवश्यक है, और इसके लिए सीरियल या पैरेलल चैनल का उपयोग किया जा सकता है। चूंकि पैरेलल कनेक्शन से समान ऊष्मा अपव्यय प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए वर्तमान में अधिकांश एयर-कूल्ड सिस्टम पैरेलल कनेक्शन का उपयोग करते हैं।
लिक्विड कूलिंग तकनीक बैटरी द्वारा उत्पन्न ऊष्मा को दूर करने और बैटरी के तापमान को कम करने के लिए तरल संवहन ऊष्मा विनिमय का उपयोग करती है। तरल माध्यम में उच्च ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक, उच्च ऊष्मा क्षमता और तीव्र शीतलन गति होती है, जो बैटरी पैक के अधिकतम तापमान को कम करने और तापमान क्षेत्र की स्थिरता में सुधार करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। साथ ही, थर्मल प्रबंधन प्रणाली का आयतन अपेक्षाकृत कम होता है। थर्मल रनवे के पूर्व संकेतों की स्थिति में, लिक्विड कूलिंग समाधान शीतलन माध्यम के बड़े प्रवाह पर निर्भर करता है, जिससे बैटरी पैक को ऊष्मा का अपव्यय करने और बैटरी मॉड्यूल के बीच ऊष्मा का पुनर्वितरण करने के लिए मजबूर किया जा सकता है। इससे थर्मल रनवे की निरंतर बिगड़ती स्थिति को तेजी से रोका जा सकता है और रनवे के जोखिम को कम किया जा सकता है। लिक्विड कूलिंग सिस्टम का स्वरूप अधिक लचीला है: बैटरी सेल या मॉड्यूल को तरल में डुबोया जा सकता है, बैटरी मॉड्यूल के बीच शीतलन चैनल स्थापित किए जा सकते हैं, या बैटरी के तल पर शीतलन प्लेट का उपयोग किया जा सकता है। लिक्विड कूलिंग विधि में सिस्टम की वायुरोधीता की उच्च आवश्यकताएं होती हैं। चरण परिवर्तन पदार्थ शीतलन से तात्पर्य पदार्थ की अवस्था में परिवर्तन और तापमान में परिवर्तन किए बिना तथा भौतिक गुणों में परिवर्तन किए बिना पदार्थ की गुप्त ऊष्मा प्रदान करने की प्रक्रिया से है। यह प्रक्रिया बैटरी को ठंडा करने के लिए बड़ी मात्रा में गुप्त ऊष्मा को अवशोषित या मुक्त करती है। हालांकि, चरण परिवर्तन पदार्थ की पूर्ण अवस्था परिवर्तन के बाद, बैटरी की ऊष्मा को प्रभावी ढंग से दूर नहीं किया जा सकता है।
प्रत्यक्ष शीतलन (रेफ्रिजरेंट प्रत्यक्ष शीतलन) विधि में रेफ्रिजरेंट (आर134ए, आदि) के वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा के सिद्धांत का उपयोग करके वाहन या बैटरी प्रणाली में एक एयर कंडीशनिंग प्रणाली स्थापित की जाती है, और एयर कंडीशनिंग प्रणाली के वाष्पीकरण यंत्र को बैटरी प्रणाली में स्थापित किया जाता है, और वाष्पीकरण यंत्र में रेफ्रिजरेंट वाष्पित होकर बैटरी प्रणाली की ऊष्मा को तेजी से और कुशलतापूर्वक दूर कर देता है, जिससे बैटरी प्रणाली का शीतलन पूर्ण हो जाता है।
पोस्ट करने का समय: 25 जून 2024
