குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகளில் மின்சார வாகன பேட்டரி வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பை மேம்படுத்துதல்

மின்சார வாகனங்களின் சந்தைப் பங்கு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், வாகன உற்பத்தியாளர்கள் படிப்படியாகத் தங்கள் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு (R&D) கவனத்தை ஆற்றல் மின்கலங்கள் மற்றும் அறிவார்ந்த கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றின் பக்கம் திருப்பி வருகின்றனர். ஆற்றல் மின்கலத்தின் வேதியியல் பண்புகள் காரணமாக, அதன் மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கச் செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பில் வெப்பநிலை ஒரு பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். எனவே, மின்சார வாகனங்களின் வளர்ச்சியில், மின்கல வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பின் வடிவமைப்பிற்கு அதிக முன்னுரிமை அளிக்கப்படுகிறது. தற்போதுள்ள பிரதான மின்சார வாகன மின்கல வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பின் கட்டமைப்பை, டெஸ்லாவின் எட்டு-வழி வால்வு வெப்ப பம்ப் அமைப்புத் தொழில்நுட்பத்துடன் இணைத்து, ஆற்றல் மின்கலத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. குளிர்ச்சியான நிலையில் வாகனத்தின் ஆற்றல் இழப்பு, குறைந்த பயண வரம்பு மற்றும் குறைக்கப்பட்ட மின்னேற்ற ஆற்றல் போன்ற சிக்கல்கள் இருப்பதால், ஆற்றல் மின்கலத்தின் வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புக்கான ஒரு மேம்படுத்தல் திட்டம் முன்மொழியப்படுகிறது.

பாரம்பரிய எரிசக்தி ஆதாரங்களின் நிலைத்தன்மையின்மை மற்றும் அதிகரித்து வரும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு காரணமாக, பல்வேறு நாடுகளில் உள்ள அரசாங்கங்களும் வாகன உற்பத்தியாளர்களும், முக்கியமாகத் தூய மின்சாரத்தால் இயங்கும் மின்சார வாகனங்களின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதில் கவனம் செலுத்தி, புதிய எரிசக்தி வாகனங்களுக்கான மாற்றத்தை விரைவுபடுத்தியுள்ளன. மின்சார வாகனங்களின் சந்தைப் பங்கு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், ஆற்றல் மின்கலங்களும் அறிவார்ந்த கட்டுப்பாடும் மின்சார வாகனங்களின் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சிப் போக்காக மாறி வருகின்றன. இதற்கு இதைவிடச் சிறந்த தீர்வு எதுவும் காணப்படவில்லை. பாரம்பரிய பெட்ரோல் வாகனங்களைப் போலல்லாமல், மின்சார வாகனங்களால் உட்புறத்தையும் மின்கலத் தொகுப்பையும் சூடாக்குவதற்கு வீணாகும் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்த முடியாது. எனவே, மின்சார வாகனங்களில், அனைத்து வெப்பமூட்டும் செயல்பாடுகளும் வெப்பமூட்டும் மற்றும் ஆற்றல் மூலங்கள் மூலமாகவே முடிக்கப்பட வேண்டும். ஆகையால், வாகனத்தின் மீதமுள்ள ஆற்றலின் பயன்பாட்டை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பது வாகன வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகளில் ஒரு முக்கியப் பிரச்சினையாகிறது.

திமின்சார வாகன வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புவாகனத்தின் பல்வேறு பாகங்களின் வெப்பநிலையை வெப்ப ஓட்டத்தை நிர்வகிப்பதன் மூலம் ஒழுங்குபடுத்துகிறது, இதில் முக்கியமாக வாகன மோட்டார், பேட்டரி மற்றும் காக்பிட் ஆகியவற்றின் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு அடங்கும். பேட்டரி அமைப்பு மற்றும் காக்பிட் ஆகியவை குளிர் மற்றும் வெப்பத்தின் இருவழி சரிசெய்தலைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், அதே சமயம் மோட்டார் அமைப்பு வெப்பச் சிதறலைக் கருத்தில் கொண்டால் மட்டும் போதுமானது. மின்சார வாகனங்களின் ஆரம்பகால வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகளில் பெரும்பாலானவை காற்று-குளிரூட்டப்பட்ட வெப்பச் சிதறல் அமைப்புகளாக இருந்தன. இந்த வகை வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பு, காக்பிட்டின் வெப்பநிலை சரிசெய்தலை அமைப்பின் முக்கிய வடிவமைப்பு இலக்காகக் கொண்டது, மேலும் மோட்டார் மற்றும் பேட்டரியின் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டை அரிதாகவே கருத்தில் கொண்டது, இதனால் செயல்பாட்டின் போது மூன்று-மின் அமைப்பின் சக்தி வீணடிக்கப்பட்டது. மோட்டார் மற்றும் பேட்டரியின் சக்தி அதிகரிக்கும்போது, ​​காற்று-குளிரூட்டப்பட்ட வெப்பச் சிதறல் அமைப்பால் வாகனத்தின் அடிப்படை வெப்ப மேலாண்மைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியவில்லை, மேலும் வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பு திரவக் குளிரூட்டல் சகாப்தத்தில் நுழைந்தது. திரவக் குளிரூட்டல் அமைப்பு வெப்பச் சிதறல் திறனை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், பேட்டரி காப்பு அமைப்பையும் அதிகரிக்கிறது. வால்வு அமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், திரவக் குளிரூட்டல் அமைப்பு வெப்பத்தின் திசையைத் தீவிரமாகக் கட்டுப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், வாகனத்தின் உள்ளே இருக்கும் ஆற்றலையும் முழுமையாகப் பயன்படுத்திக்கொள்ள முடியும்.

பேட்டரி மற்றும் காக்பிட்டை வெப்பப்படுத்துவது முக்கியமாக மூன்று வெப்பமூட்டும் முறைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: வெப்பநிலை குணக (PTC) தெர்மிஸ்டர் வெப்பமூட்டல், மின்சார வெப்பமூட்டும் படல வெப்பமூட்டல் மற்றும் வெப்ப பம்ப் வெப்பமூட்டல். மின்சார வாகனங்களின் ஆற்றல் பேட்டரியின் வேதியியல் பண்புகள் காரணமாக, குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகளில் குளிர்ச்சியான வாகனத்தின் ஆற்றல் இழப்பு, குறைந்த பயண வரம்பு மற்றும் குறைக்கப்பட்ட மின்னேற்ற ஆற்றல் போன்ற சிக்கல்கள் ஏற்படும். பல்வேறு தீவிர சூழ்நிலைகளிலும் மின்சார வாகனங்கள் பொருத்தமான இயக்க நிலைகளை அடைய முடியும் என்பதை உறுதி செய்வதற்காக, பயன்பாட்டுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, பேட்டரி வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பானது குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகளுக்கு ஏற்றவாறு மேம்படுத்தப்பட்டு உகந்ததாக்கப்பட வேண்டும்.

பேட்டரி குளிரூட்டும் முறை

வெவ்வேறு வெப்பப் பரிமாற்ற ஊடகங்களின் அடிப்படையில், மின்கல வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: காற்று ஊடக வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பு, திரவ ஊடக வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பு மற்றும் நிலைமாற்றப் பொருள் வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பு. மேலும், காற்று ஊடக வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பில் இயற்கை குளிர்விப்பு அமைப்பு மற்றும் காற்று குளிர்விப்பு அமைப்பு என 2 வகையான குளிர்விப்பு அமைப்புகள் உள்ளன.

PTC தெர்மிஸ்டரை சூடாக்குவதற்கு, பேட்டரி பேக்கைச் சுற்றி PTC தெர்மிஸ்டர் வெப்பமூட்டும் அலகு மற்றும் காப்புப் பூச்சு ஆகியவற்றை அமைக்க வேண்டும். வாகனத்தின் பேட்டரி பேக்கை சூடாக்க வேண்டியிருக்கும் போது, ​​இந்த அமைப்பு PTC தெர்மிஸ்டருக்கு ஆற்றலூட்டி வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, பின்னர் ஒரு விசிறி மூலம் PTC-க்குள் காற்றைச் செலுத்துகிறது.PTC குளிரூட்டி ஹீட்டர்/PTC ஏர் ஹீட்டர்தெர்மிஸ்டரின் வெப்பமூட்டும் துடுப்புகள் அதனைச் சூடாக்கி, இறுதியாக அந்தச் சூடான காற்றை பேட்டரி பேக்கினுள் செலுத்தி உள்ளே சுழலச் செய்கின்றன, அதன் மூலம் பேட்டரியைச் சூடாக்குகின்றன.