ऑटोमोटिव्ह पॉवर सिस्टीमचे औष्णिक व्यवस्थापन हे पारंपरिक इंधन वाहनांच्या पॉवर सिस्टीमचे औष्णिक व्यवस्थापन आणि नवीन ऊर्जा वाहनांच्या पॉवर सिस्टीमचे औष्णिक व्यवस्थापन अशा दोन भागांमध्ये विभागलेले आहे. आता पारंपरिक इंधन वाहनांच्या पॉवर सिस्टीमचे औष्णिक व्यवस्थापन खूप प्रगत झाले आहे. पारंपरिक इंधन वाहने इंजिनद्वारे चालतात, त्यामुळे इंजिनचे औष्णिक व्यवस्थापन हे पारंपरिक ऑटोमोटिव्ह औष्णिक व्यवस्थापनाचे केंद्रबिंदू आहे. इंजिनच्या औष्णिक व्यवस्थापनामध्ये प्रामुख्याने इंजिनच्या कूलिंग सिस्टीमचा समावेश होतो. जास्त भाराखाली (हाय-लोड ऑपरेशन) इंजिनला अतिउष्ण होण्यापासून रोखण्यासाठी, कार सिस्टीममधील ३०% पेक्षा जास्त उष्णता इंजिन कूलिंग सर्किटद्वारे बाहेर सोडणे आवश्यक असते. इंजिनमधील कूलंटचा वापर केबिन गरम करण्यासाठी केला जातो.
पारंपरिक इंधन वाहनांचा ऊर्जा प्रकल्प हा इंजिन आणि ट्रान्समिशनने बनलेला असतो, तर नवीन ऊर्जा वाहने बॅटरी, मोटर आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रणांनी बनलेली असतात. या दोन्हींच्या औष्णिक व्यवस्थापन पद्धतींमध्ये मोठे बदल झाले आहेत. नवीन ऊर्जा वाहनांच्या पॉवर बॅटरीची सामान्य कार्य तापमान श्रेणी २५～४०℃ असते. त्यामुळे, बॅटरीच्या औष्णिक व्यवस्थापनासाठी तिला उबदार ठेवणे आणि उष्णता बाहेर टाकणे या दोन्ही गोष्टी आवश्यक असतात. त्याच वेळी, मोटरचे तापमान खूप जास्त नसावे. जर मोटरचे तापमान खूप जास्त असेल, तर त्याचा मोटरच्या सेवा आयुष्यावर परिणाम होईल. त्यामुळे, वापरादरम्यान मोटरसाठी देखील उष्णता बाहेर टाकण्याचे आवश्यक उपाय करणे गरजेचे आहे. खाली बॅटरीची औष्णिक व्यवस्थापन प्रणाली आणि मोटर इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण व इतर घटकांच्या औष्णिक व्यवस्थापन प्रणालीची ओळख करून दिली आहे.
पॉवर बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम
पॉवर बॅटरीची औष्णिक व्यवस्थापन प्रणाली ही प्रामुख्याने वेगवेगळ्या शीतकरण माध्यमांवर आधारित, हवा शीतकरण, द्रव शीतकरण, प्रावस्था बदल पदार्थ शीतकरण आणि उष्णता नलिका शीतकरण यांमध्ये विभागली जाते. वेगवेगळ्या शीतकरण पद्धतींची तत्त्वे आणि प्रणाली संरचना बरीच भिन्न असतात.
१) पॉवर बॅटरी एअर कूलिंग: हवेच्या प्रवाहाद्वारे बॅटरी पॅक आणि बाहेरील हवा यांच्यात संवहन उष्णता विनिमय होतो. एअर कूलिंगचे सामान्यतः नैसर्गिक कूलिंग आणि सक्तीचे कूलिंग असे वर्गीकरण केले जाते. नैसर्गिक कूलिंग म्हणजे जेव्हा गाडी चालू असते, तेव्हा बाहेरील हवा बॅटरी पॅकला थंड करते. सक्तीच्या एअर कूलिंगमध्ये बॅटरी पॅकला सक्तीने थंड करण्यासाठी पंखा बसवला जातो. एअर कूलिंगचे फायदे म्हणजे कमी खर्च आणि व्यावसायिक वापराची सुलभता. याचे तोटे म्हणजे उष्णता उत्सर्जनाची कमी कार्यक्षमता, जास्त जागा व्यापणे आणि आवाजाच्या गंभीर समस्या.पीटीसी एअर हीटर)
२) पॉवर बॅटरी लिक्विड कूलिंग: द्रवाच्या प्रवाहाद्वारे बॅटरी पॅकमधील उष्णता काढून घेतली जाते. द्रवाची विशिष्ट उष्णता क्षमता हवेपेक्षा जास्त असल्यामुळे, लिक्विड कूलिंगचा थंड करण्याचा परिणाम एअर कूलिंगपेक्षा चांगला असतो, तसेच थंड होण्याचा वेगही एअर कूलिंगपेक्षा जास्त असतो आणि उष्णता बाहेर पडल्यानंतर बॅटरी पॅकमधील तापमानाचे वितरण तुलनेने एकसमान असते. त्यामुळे, लिक्विड कूलिंगचा व्यावसायिक वापरही मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.पीटीसी कूलंट हीटर)
३) फेज चेंज मटेरियल्सचे शीतलीकरण: फेज चेंज मटेरियल्स (फेजचेंज मटेरियल, पीसीएम) मध्ये पॅराफिन, हायड्रेटेड सॉल्ट्स, फॅटी ॲसिड्स इत्यादींचा समावेश होतो. जेव्हा अवस्थांतर होते, तेव्हा हे पदार्थ मोठ्या प्रमाणात सुप्त उष्णता शोषून घेऊ शकतात किंवा बाहेर सोडू शकतात, आणि त्यांचे स्वतःचे तापमान मात्र स्थिर राहते. त्यामुळे, पीसीएममध्ये अतिरिक्त ऊर्जेचा वापर न करता मोठी औष्णिक ऊर्जा साठवण क्षमता असते आणि मोबाईल फोनसारख्या इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या बॅटरी शीतलीकरणात त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. तथापि, ऑटोमोटिव्ह पॉवर बॅटरीमधील त्याचा वापर अजूनही संशोधन अवस्थेत आहे. फेज चेंज मटेरियल्समध्ये कमी औष्णिक वाहकतेची समस्या आहे, ज्यामुळे बॅटरीच्या संपर्कात असलेला पीसीएमचा पृष्ठभाग वितळतो, तर इतर भाग वितळत नाहीत. यामुळे प्रणालीची उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमता कमी होते आणि ते मोठ्या आकाराच्या पॉवर बॅटरीसाठी योग्य ठरत नाही. जर या समस्या सोडवता आल्या, तर पीसीएम शीतलीकरण हे नवीन ऊर्जा वाहनांच्या औष्णिक व्यवस्थापनासाठी सर्वात संभाव्य विकासात्मक उपाय बनेल.
४) हीट पाईप कूलिंग: हीट पाईप हे अवस्था बदल उष्णता हस्तांतरणावर आधारित एक उपकरण आहे. हीट पाईप हे एक सीलबंद पात्र किंवा सीलबंद पाईप असते, जे संतृप्त कार्यकारी माध्यम/द्रव (उदा. पाणी, एथिलीन ग्लायकोल किंवा ॲसिटोन, इत्यादी) ने भरलेले असते. हीट पाईपचा एक भाग बाष्पीभवनाचा असतो आणि दुसरा भाग संघननाचा असतो. हे केवळ बॅटरी पॅकची उष्णता शोषून घेत नाही, तर बॅटरी पॅकला गरम देखील करते. सध्या ही सर्वात आदर्श पॉवर बॅटरी थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीम आहे. तथापि, यावर अजूनही संशोधन सुरू आहे.
५) रेफ्रिजरंट डायरेक्ट कूलिंग: डायरेक्ट कूलिंग ही R134a रेफ्रिजरंट आणि इतर रेफ्रिजरंट्सच्या बाष्पीभवन आणि उष्णता शोषण्याच्या तत्त्वाचा वापर करण्याची एक पद्धत आहे, ज्यामध्ये एअर कंडिशनिंग सिस्टीमचा इव्हॅपोरेटर बॅटरी बॉक्समध्ये बसवून बॅटरी बॉक्सला लवकर थंड केले जाते. डायरेक्ट कूलिंग सिस्टीममध्ये उच्च कूलिंग कार्यक्षमता आणि मोठी कूलिंग क्षमता असते.
पोस्ट करण्याची वेळ: २९ एप्रिल २०२४
