નીચા તાપમાનની સ્થિતિમાં ઇલેક્ટ્રિક વ્હીકલ બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન

ઈલેક્ટ્રિક વાહનોનો બજાર હિસ્સો સતત વધી રહ્યો હોવાથી, ઓટોમેકર્સ ધીમે ધીમે તેમના R&D ફોકસને પાવર બેટરી અને ઈન્ટેલિજન્ટ કંટ્રોલ પર ખસેડી રહ્યાં છે.પાવર બેટરીની રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓને લીધે, પાવર બેટરીની ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ કામગીરી અને સલામતી પર તાપમાનની વધુ અસર પડશે.તેથી, ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના વિકાસમાં, બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમની ડિઝાઇનને વધુ પ્રાધાન્ય આપવામાં આવે છે.ટેસ્લાની આઠ-વે વાલ્વ હીટ પંપ સિસ્ટમ ટેક્નોલોજી સાથે જોડાયેલી વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહની ઇલેક્ટ્રિક વાહન બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ સ્ટ્રક્ચરના આધારે, પાવર બેટરીના કાર્યકારી સિદ્ધાંત અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમના ફાયદા અને ગેરફાયદાનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે.કોલ્ડ કાર પાવર લોસ, ટૂંકી ક્રૂઝિંગ રેન્જ અને ઓછી ચાર્જિંગ પાવર જેવી સમસ્યાઓ છે અને પાવર બેટરીની થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ માટે ઓપ્ટિમાઇઝેશન સ્કીમ પ્રસ્તાવિત છે.

પરંપરાગત ઉર્જા સ્ત્રોતોની ટકાઉપણું અને વધતા પર્યાવરણીય પ્રદૂષણને કારણે, વિવિધ દેશોમાં સરકારો અને ઓટોમોબાઈલ ઉત્પાદકોએ નવા ઊર્જા વાહનોમાં પરિવર્તનને વેગ આપ્યો છે, મુખ્યત્વે શુદ્ધ વીજળી દ્વારા સંચાલિત ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે.ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનો બજાર હિસ્સો સતત વધતો જાય છે તેમ, પાવર બેટરી અને બુદ્ધિશાળી નિયંત્રણ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના તકનીકી વિકાસનું વલણ બની રહ્યું છે.કોઈ વધુ સારો ઉકેલ મળ્યો નથી.પરંપરાગત ગેસોલિન વાહનોથી અલગ, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો કેબિન અને બેટરી પેકને ગરમ કરવા માટે કચરો ગરમીનો ઉપયોગ કરી શકતા નથી.તેથી, ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં, તમામ હીટિંગ પ્રવૃત્તિઓ ગરમી અને ઉર્જા સ્ત્રોતો દ્વારા પૂર્ણ કરવાની જરૂર છે.તેથી, વાહનની બાકી રહેલી ઉર્જાનો ઉપયોગ કેવી રીતે સુધારવો એ ઓટોમોટિવ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ સાથેનો મુખ્ય મુદ્દો ઇલેક્ટ્રિક બની જાય છે.

આઇલેક્ટ્રિક વાહન થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમગરમીના પ્રવાહનું સંચાલન કરીને વાહનના વિવિધ ભાગોના તાપમાનને નિયંત્રિત કરે છે, જેમાં મુખ્યત્વે વાહનની મોટર, બેટરી અને કોકપિટના તાપમાન નિયંત્રણનો સમાવેશ થાય છે.બેટરી સિસ્ટમ અને કોકપિટને ઠંડા અને ગરમીના બે-માર્ગી ગોઠવણને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે, જ્યારે મોટર સિસ્ટમને માત્ર ગરમીના વિસર્જનને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની મોટાભાગની પ્રારંભિક થર્મલ વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીઓ એર-કૂલ્ડ હીટ ડિસીપેશન સિસ્ટમ્સ હતી.આ પ્રકારની થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમે કોકપિટના તાપમાનના ગોઠવણને સિસ્ટમના મુખ્ય ડિઝાઇન ધ્યેય તરીકે લીધા હતા, અને ભાગ્યે જ મોટર અને બેટરીના તાપમાન નિયંત્રણને ધ્યાનમાં લેતા હતા, જે ઓપરેશન દરમિયાન થ્રી-ઇલેક્ટ્રિક સિસ્ટમની શક્તિનો બગાડ કરે છે.ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. જેમ જેમ મોટર અને બેટરીની શક્તિ વધે છે, એર-કૂલ્ડ હીટ ડિસીપેશન સિસ્ટમ હવે વાહનની મૂળભૂત થર્મલ મેનેજમેન્ટ જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકતી નથી, અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ લિક્વિડ ઠંડકના યુગમાં પ્રવેશી છે.પ્રવાહી ઠંડક પ્રણાલી માત્ર ગરમીના વિસર્જનની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરતી નથી, પરંતુ બેટરી ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમમાં પણ વધારો કરે છે.વાલ્વ બોડીને નિયંત્રિત કરીને, પ્રવાહી ઠંડક પ્રણાલી માત્ર ગરમીની દિશાને સક્રિયપણે નિયંત્રિત કરી શકતી નથી, પરંતુ વાહનની અંદરની ઊર્જાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ પણ કરી શકે છે.

બેટરી અને કોકપિટની ગરમી મુખ્યત્વે ત્રણ હીટિંગ પદ્ધતિઓમાં વહેંચાયેલી છે: તાપમાન ગુણાંક (PTC) થર્મિસ્ટર હીટિંગ, ઇલેક્ટ્રિક હીટિંગ ફિલ્મ હીટિંગ અને હીટ પંપ હીટિંગ.ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની પાવર બેટરીની રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓને લીધે, નીચા તાપમાનની સ્થિતિમાં કોલ્ડ કાર પાવર લોસ, ટૂંકી ક્રૂઝિંગ રેન્જ અને ઓછી ચાર્જિંગ પાવર જેવી સમસ્યાઓ હશે.ઇલેક્ટ્રિક વાહનો વિવિધ આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં યોગ્ય કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ પ્રાપ્ત કરી શકે તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ઉપયોગની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે, બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમને નીચા તાપમાનની સ્થિતિ માટે સુધારવાની અને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની જરૂર છે.

બેટરી ઠંડક પદ્ધતિ

વિવિધ હીટ ટ્રાન્સફર માધ્યમો અનુસાર, બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમને ત્રણ પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: એર મીડીયમ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ, લિક્વિડ મીડીયમ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ અને ફેઝ ચેન્જ મટીરીયલ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ અને એર મીડીયમ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમને કુદરતી રીતે વિભાજિત કરી શકાય છે. કૂલિંગ સિસ્ટમ અને એર કૂલિંગ સિસ્ટમ.કુલિંગ સિસ્ટમના 2 પ્રકાર છે.

પીટીસી થર્મિસ્ટર હીટિંગ માટે પીટીસી થર્મિસ્ટર હીટિંગ યુનિટ અને બેટરી પેકની આસપાસ ઇન્સ્યુલેટીંગ કોટિંગ ગોઠવવાની જરૂર છે.જ્યારે વાહનના બૅટરી પૅકને ગરમ કરવાની જરૂર પડે છે, ત્યારે સિસ્ટમ PTC થર્મિસ્ટરને ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે ઊર્જા આપે છે, અને પછી PTC દ્વારા પંખા દ્વારા હવા ઉડાડે છે(પીટીસી શીતક હીટર/પીટીસી એર હીટર).થર્મિસ્ટર હીટિંગ ફિન્સ તેને ગરમ કરે છે, અને અંતે ગરમ હવાને બેટરી પેકમાં અંદર ફરવા માટે માર્ગદર્શન આપે છે, જેનાથી બેટરી ગરમ થાય છે.