ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವೆಹಿಕಲ್ ಪವರ್‌ಟ್ರೇನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಒಂದು ಅವಲೋಕನ

ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಪವರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಧನ ವಾಹನ ಪವರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಎನರ್ಜಿ ವೆಹಿಕಲ್ ಪವರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈಗ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಧನ ವಾಹನ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಬಹಳ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ.ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಧನ ವಾಹನವು ಎಂಜಿನ್‌ನಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಎಂಜಿನ್ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್‌ಮೆಂಟ್ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಥರ್ಮಲ್ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿದೆ.ಎಂಜಿನ್ನ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎಂಜಿನ್ನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಡ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ಅಧಿಕ ಬಿಸಿಯಾಗದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಕಾರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನಲ್ಲಿನ 30% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖವನ್ನು ಎಂಜಿನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.ಕ್ಯಾಬಿನ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಎಂಜಿನ್ನ ಶೀತಕವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಧನ ವಾಹನಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಧನ ವಾಹನಗಳ ಎಂಜಿನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಆದರೆ ಹೊಸ ಶಕ್ತಿಯ ವಾಹನಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.ಇವೆರಡರ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವಿಧಾನಗಳು ಮಹತ್ತರವಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಕಂಡಿವೆ.ಹೊಸ ಶಕ್ತಿಯ ವಾಹನಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೆಲಸದ ತಾಪಮಾನದ ಶ್ರೇಣಿ 25～40℃.ಆದ್ದರಿಂದ, ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ಗೆ ಅದನ್ನು ಬೆಚ್ಚಗಾಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವುದು ಎರಡೂ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮೋಟರ್ನ ತಾಪಮಾನವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿರಬಾರದು.ಮೋಟರ್ನ ಉಷ್ಣತೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಅದು ಮೋಟರ್ನ ಸೇವೆಯ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೋಟಾರು ಬಳಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್‌ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಇತರ ಘಟಕಗಳ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್‌ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗೆ ಈ ಕೆಳಗಿನವು ಪರಿಚಯವಾಗಿದೆ.

ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್

ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್, ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್, ಫೇಸ್ ಚೇಂಜ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹೀಟ್ ಪೈಪ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಎಂದು ವಿಭಿನ್ನ ಕೂಲಿಂಗ್ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ವಿಭಿನ್ನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ ರಚನೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.

1) ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್: ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ಗಾಳಿಯು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ.ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕೂಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಬಲವಂತದ ಕೂಲಿಂಗ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಕಾರು ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿರುವಾಗ ಹೊರಗಿನ ಗಾಳಿಯು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಿದಾಗ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕೂಲಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ.ಬಲವಂತದ ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ವಿರುದ್ಧ ಬಲವಂತದ ಕೂಲಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಫ್ಯಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು.ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ನ ಅನುಕೂಲಗಳು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾದ ವಾಣಿಜ್ಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್.ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ಶಾಖದ ದಕ್ಷತೆ, ದೊಡ್ಡ ಜಾಗದ ಉದ್ಯೋಗ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಗಂಭೀರ ಶಬ್ದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು.(ಪಿಟಿಸಿ ಏರ್ ಹೀಟರ್)

2) ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್: ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನ ಶಾಖವನ್ನು ದ್ರವದ ಹರಿವಿನಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.ದ್ರವದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಗಾಳಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವು ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವೇಗವು ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ನಂತರ ತಾಪಮಾನದ ವಿತರಣೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.(PTC ಕೂಲಂಟ್ ಹೀಟರ್)

3) ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆಯ ವಸ್ತುಗಳ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ: ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆಯ ವಸ್ತುಗಳು (ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆ ವಸ್ತು, PCM) ಪ್ಯಾರಾಫಿನ್, ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಲವಣಗಳು, ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಒಂದು ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಸುಪ್ತ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಅಥವಾ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ತಾಪಮಾನ ಉಳಿದಿದೆ. ಬದಲಾಗದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, PCM ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯಿಲ್ಲದೆ ದೊಡ್ಡ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್‌ಗಳಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಪವರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಇನ್ನೂ ಸಂಶೋಧನಾ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ.ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆಯ ವಸ್ತುಗಳು ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ PCM ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಕರಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತರ ಭಾಗಗಳು ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು.ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಹೊಸ ಶಕ್ತಿಯ ವಾಹನಗಳ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಗೆ PCM ಕೂಲಿಂಗ್ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪರಿಹಾರವಾಗುತ್ತದೆ.

4) ಹೀಟ್ ಪೈಪ್ ಕೂಲಿಂಗ್: ಹೀಟ್ ಪೈಪ್ ಎನ್ನುವುದು ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.ಶಾಖದ ಪೈಪ್ ಎಂಬುದು ಒಂದು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ವರ್ಕಿಂಗ್ ಮೀಡಿಯಂ/ದ್ರವ (ನೀರು, ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕಾಲ್, ಅಥವಾ ಅಸಿಟೋನ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ತುಂಬಿದ ಮೊಹರು ಕಂಟೇನರ್ ಅಥವಾ ಮೊಹರು ಪೈಪ್ ಆಗಿದೆ.ಶಾಖದ ಪೈಪ್ನ ಒಂದು ವಿಭಾಗವು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಅಂತ್ಯವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯು ಘನೀಕರಣದ ಅಂತ್ಯವಾಗಿದೆ.ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ನ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದಲ್ಲದೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುತ್ತದೆ.ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅತ್ಯಂತ ಆದರ್ಶ ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ.

5) ಶೈತ್ಯೀಕರಣದ ನೇರ ಕೂಲಿಂಗ್: ನೇರ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು R134a ಶೀತಕ ಮತ್ತು ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿಸಲು ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣವನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲು R134a ಶೀತಕ ಮತ್ತು ಇತರ ಶೀತಕಗಳ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸುವ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ.ನೇರ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೂಲಿಂಗ್ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.