पारंपारिक हीट पंप एअर कंडिशनरची उष्णता कार्यक्षमता कमी असते आणि थंड वातावरणात त्यांची उष्णता क्षमता अपुरी असते, ज्यामुळे इलेक्ट्रिक वाहनांच्या वापराच्या शक्यता मर्यादित होतात. त्यामुळे, कमी तापमानाच्या परिस्थितीत हीट पंप एअर कंडिशनरची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी अनेक पद्धती विकसित करून लागू करण्यात आल्या आहेत. पॉवर बॅटरी आणि मोटर सिस्टीम थंड करत असताना, सेकंडरी हीट एक्सचेंज सर्किटमध्ये तर्कशुद्ध वाढ करून, उरलेल्या उष्णतेचा पुनर्वापर केला जातो, ज्यामुळे कमी तापमानाच्या परिस्थितीत इलेक्ट्रिक वाहनांची उष्णता क्षमता सुधारते. प्रायोगिक परिणामांनुसार, पारंपारिक हीट पंप एअर कंडिशनरच्या तुलनेत वेस्ट हीट रिकव्हरी हीट पंप एअर कंडिशनरची उष्णता क्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारली आहे. प्रत्येक थर्मल मॅनेजमेंट सबसिस्टीमच्या अधिक सखोल जोडणीसह असलेला वेस्ट हीट रिकव्हरी हीट पंप आणि उच्च पातळीच्या इंटिग्रेशनसह असलेली व्हेईकल थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीम टेस्ला मॉडेल Y आणि फोक्सवॅगन ID4. CROZZ व इतर मॉडेल्समध्ये वापरली गेली आहे (जसे उजवीकडे दाखवले आहे). तथापि, जेव्हा सभोवतालचे तापमान कमी असते आणि वेस्ट हीट रिकव्हरीचे प्रमाण कमी असते, तेव्हा केवळ वेस्ट हीट रिकव्हरी कमी तापमानाच्या वातावरणातील उष्णता क्षमतेची मागणी पूर्ण करू शकत नाही आणि अशा परिस्थितीत उष्णता क्षमतेची कमतरता भरून काढण्यासाठी PTC हीटर्सची आवश्यकता असते. तथापि, इलेक्ट्रिक वाहनाच्या थर्मल मॅनेजमेंट इंटिग्रेशन पातळीत हळूहळू सुधारणा होत असल्याने, मोटरद्वारे निर्माण होणारी उष्णता योग्य प्रमाणात वाढवून वाया जाणाऱ्या उष्णतेच्या पुनर्प्राप्तीचे प्रमाण वाढवणे शक्य होते, ज्यामुळे हीट पंप प्रणालीची हीटिंग क्षमता आणि COP वाढते, आणि वापर टाळता येतो.पीटीसी कूलंट हीटर/पीटीसी एअर हीटरथर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीमचा जागा व्यापण्याचा दर आणखी कमी करण्यासोबतच, ती कमी तापमानाच्या वातावरणात इलेक्ट्रिक वाहनांची उष्णतेची मागणी पूर्ण करते. बॅटरी आणि मोटर सिस्टीममधून वाया जाणाऱ्या उष्णतेची पुनर्प्राप्ती आणि उपयोग करण्याव्यतिरिक्त, रिटर्न एअरचा वापर करणे हा देखील कमी तापमानाच्या परिस्थितीत थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीमचा ऊर्जा वापर कमी करण्याचा एक मार्ग आहे. संशोधनाच्या निष्कर्षांनुसार, कमी तापमानाच्या वातावरणात, रिटर्न एअरच्या योग्य वापराच्या उपायांमुळे खिडक्यांवर धुकं आणि दव जमा होणे टाळताना इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी आवश्यक असलेली उष्णता क्षमता ४६% ते ६२% पर्यंत कमी करता येते आणि उष्णतेसाठी लागणाऱ्या ऊर्जेचा वापर ४०% पर्यंत कमी करता येतो. डेन्सो जपानने एक अनुरूप दुहेरी-स्तरीय रिटर्न एअर/फ्रेश एअर रचना देखील विकसित केली आहे, जी व्हेंटिलेशनमुळे होणारे उष्णतेचे नुकसान ३०% पर्यंत कमी करू शकते आणि धुकं जमा होण्यापासून प्रतिबंध करते. या टप्प्यावर, अत्यंत प्रतिकूल परिस्थितीत इलेक्ट्रिक वाहनांच्या थर्मल मॅनेजमेंटची पर्यावरणीय अनुकूलता हळूहळू सुधारत आहे आणि ती एकात्मता व हरितीकरणाच्या दिशेने विकसित होत आहे.
उच्च पॉवरच्या परिस्थितीत बॅटरीच्या थर्मल मॅनेजमेंटची कार्यक्षमता आणखी सुधारण्यासाठी आणि थर्मल मॅनेजमेंटची गुंतागुंत कमी करण्यासाठी, उष्णता विनिमयासाठी रेफ्रिजरंट थेट बॅटरी पॅकमध्ये पाठवणारी थेट कूलिंग आणि थेट हीटिंग बॅटरी तापमान नियंत्रण पद्धत हा देखील एक सध्याचा तांत्रिक उपाय आहे. बॅटरी पॅक आणि रेफ्रिजरंटमधील थेट उष्णता विनिमयाची थर्मल मॅनेजमेंट रचना उजवीकडील आकृतीत दर्शविली आहे. थेट कूलिंग तंत्रज्ञान उष्णता विनिमय कार्यक्षमता आणि उष्णता विनिमय दर सुधारू शकते, बॅटरीच्या आत अधिक एकसमान तापमान वितरण मिळवू शकते, दुय्यम लूप कमी करू शकते आणि सिस्टमच्या टाकाऊ उष्णतेची पुनर्प्राप्ती वाढवू शकते, ज्यामुळे बॅटरीच्या तापमान नियंत्रणाची कामगिरी सुधारते. तथापि, बॅटरी आणि रेफ्रिजरंटमधील थेट उष्णता विनिमय तंत्रज्ञानामुळे, हीट पंप सिस्टमच्या कार्याद्वारे कूलिंग आणि उष्णता वाढवण्याची आवश्यकता असते. एकीकडे, बॅटरीचे तापमान नियंत्रण हीट पंप एअर कंडिशनिंग सिस्टमच्या सुरू आणि बंद होण्यामुळे मर्यादित होते, ज्याचा रेफ्रिजरंट लूपच्या कामगिरीवर निश्चित परिणाम होतो. दुसरीकडे, ते संक्रमणकालीन ऋतूंमध्ये नैसर्गिक शीतकरण स्रोतांच्या वापरालाही मर्यादित करते, त्यामुळे या तंत्रज्ञानाला अजूनही पुढील संशोधन, सुधारणा आणि उपयोजन मूल्यांकनाची आवश्यकता आहे.
प्रमुख घटकांची संशोधन प्रगती
इलेक्ट्रिक वाहन थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीएचव्हीसीएचयात अनेक घटक असतात, ज्यात प्रामुख्याने इलेक्ट्रिक कंप्रेसर, इलेक्ट्रॉनिक व्हॉल्व्ह, हीट एक्सचेंजर, विविध पाईपलाईन आणि द्रव साठवणारे जलाशय यांचा समावेश होतो. त्यापैकी, कंप्रेसर, इलेक्ट्रॉनिक व्हॉल्व्ह आणि हीट एक्सचेंजर हे हीट पंप प्रणालीचे मुख्य घटक आहेत. हलक्या वजनाच्या इलेक्ट्रिक वाहनांची मागणी सतत वाढत असल्यामुळे आणि प्रणाली एकात्मतेची पातळी अधिक सखोल होत असल्यामुळे, इलेक्ट्रिक वाहनांचे औष्णिक व्यवस्थापन घटक देखील हलके, एकात्मिक आणि मॉड्यूलर स्वरूपाच्या दिशेने विकसित होत आहेत. अत्यंत प्रतिकूल परिस्थितीत इलेक्ट्रिक वाहनांची उपयोज्यता सुधारण्यासाठी, अशा घटकांचा विकास केला जात आहे आणि त्यानुसार त्यांचा वापरही केला जात आहे, जे अत्यंत प्रतिकूल परिस्थितीतही सामान्यपणे कार्य करू शकतील आणि वाहनांच्या औष्णिक व्यवस्थापन कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता पूर्ण करतील.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०४-एप्रिल-२०२३