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समाचार

जब हम थर्मल प्रबंधन करते हैं, तो हम वास्तव में क्या प्रबंधन कर रहे हैं

2014 के बाद से, इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग धीरे -धीरे गर्म हो गया है। उनमें से, इलेक्ट्रिक वाहनों का वाहन थर्मल प्रबंधन धीरे -धीरे गर्म हो गया है। क्योंकि इलेक्ट्रिक वाहनों की सीमा न केवल बैटरी की ऊर्जा घनत्व पर निर्भर करती है, बल्कि वाहन के थर्मल प्रबंधन प्रणाली प्रौद्योगिकी पर भी निर्भर करती है। बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली भी हैअनुप्रयोगखरोंच से एक प्रक्रिया, उपेक्षा से लेकर ध्यान तक।

तो आज, चलो बात करते हैंइलेक्ट्रिक वाहनों का थर्मल प्रबंधन, वे क्या प्रबंध कर रहे हैं?

इलेक्ट्रिक वाहन थर्मल प्रबंधन और पारंपरिक वाहन थर्मल प्रबंधन के बीच समानताएं और अंतर

इस बिंदु को पहले स्थान पर रखा गया है क्योंकि ऑटोमोटिव उद्योग ने नए ऊर्जा युग में प्रवेश करने के बाद, थर्मल प्रबंधन के गुंजाइश, कार्यान्वयन के तरीके और घटकों को बहुत बदल दिया गया है।

यहां पारंपरिक ईंधन वाहनों के थर्मल प्रबंधन वास्तुकला के बारे में अधिक कहने की आवश्यकता नहीं है, और पेशेवर पाठकों ने बहुत स्पष्ट किया है कि पारंपरिक थर्मल प्रबंधन मुख्य रूप से शामिल हैंवातानुकूलक थर्मल प्रबंधन तंत्र और पावरट्रेन के थर्मल प्रबंधन सबसिस्टम।

इलेक्ट्रिक वाहनों की थर्मल प्रबंधन वास्तुकला ईंधन वाहनों के थर्मल प्रबंधन वास्तुकला पर आधारित है, और इलेक्ट्रिक मोटर इलेक्ट्रॉनिक थर्मल प्रबंधन प्रणाली और बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली को जोड़ता है, ईंधन वाहनों के विपरीत, इलेक्ट्रिक वाहन तापमान परिवर्तन के प्रति अधिक संवेदनशील हैं, तापमान एक महत्वपूर्ण है। कारक इसकी सुरक्षा, प्रदर्शन और जीवन को निर्धारित करने के लिए, थर्मल प्रबंधन उचित तापमान सीमा और एकरूपता को बनाए रखने के लिए एक आवश्यक साधन है। इसलिए, बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणाली विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, और बैटरी का थर्मल प्रबंधन (हीट डिसिपेशन/हीट कंडक्शन/हीट इन्सुलेशन) सीधे बैटरी की सुरक्षा और दीर्घकालिक उपयोग के बाद बिजली की स्थिरता से संबंधित है।

इसलिए, विवरण के संदर्भ में, मुख्य रूप से निम्नलिखित अंतर हैं।

एयर कंडीशनिंग के विभिन्न गर्मी स्रोत

पारंपरिक ईंधन ट्रक की एयर कंडीशनिंग प्रणाली मुख्य रूप से कंप्रेसर, कंडेनसर, विस्तार वाल्व, बाष्पीकरणकर्ता, पाइपलाइन और अन्य से बना हैअवयव।

ठंडा होने पर, सर्द (सर्द) कंप्रेसर द्वारा किया जाता है, और कार में गर्मी को तापमान को कम करने के लिए हटा दिया जाता है, जो प्रशीतन का सिद्धांत है। क्योंकिकंप्रेसर का काम इंजन द्वारा संचालित होने की आवश्यकता है, प्रशीतन प्रक्रिया से इंजन का बोझ बढ़ जाएगा, और यही कारण है कि हम कहते हैं कि ग्रीष्मकालीन एयर कंडीशनिंग में अधिक तेल खर्च होता है।

वर्तमान में, लगभग सभी ईंधन वाहन हीटिंग इंजन शीतलक शीतलक से गर्मी का उपयोग है - इंजन द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट गर्मी की एक बड़ी मात्रा का उपयोग एयर कंडीशनिंग को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। गर्म हवा प्रणाली में हीट एक्सचेंजर (जिसे पानी की टंकी के रूप में भी जाना जाता है) के माध्यम से शीतलक बहता है, और ब्लोअर द्वारा ले जाने वाली हवा को इंजन कूलेंट के साथ हीट का आदान -प्रदान किया जाता है, और हवा को गर्म किया जाता है और फिर कार में भेजा जाता है।

हालांकि, ठंडे वातावरण में, इंजन को पानी के तापमान को सही तापमान तक बढ़ाने के लिए लंबे समय तक चलने की आवश्यकता होती है, और उपयोगकर्ता को कार में लंबे समय तक ठंड को सहन करने की आवश्यकता होती है।

नए ऊर्जा वाहनों का हीटिंग मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक हीटरों पर निर्भर करता है, इलेक्ट्रिक हीटर में पवन हीटर और वॉटर हीटर होते हैं। एयर हीटर का सिद्धांत हेयर ड्रायर के समान है, जो सीधे हीटिंग शीट के माध्यम से परिसंचारी हवा को गर्म करता है, इस प्रकार कार को गर्म हवा प्रदान करता है। पवन हीटर का लाभ यह है कि हीटिंग समय तेज है, ऊर्जा दक्षता अनुपात थोड़ा अधिक है, और हीटिंग तापमान अधिक है। नुकसान यह है कि हीटिंग हवा विशेष रूप से सूखी है, जो मानव शरीर में सूखापन की भावना लाती है। वॉटर हीटर का सिद्धांत इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर के समान है, जो हीटिंग शीट के माध्यम से शीतलक को गर्म करता है, और उच्च तापमान वाले शीतलक गर्म हवा के कोर के माध्यम से प्रवाहित होते हैं और फिर आंतरिक हीटिंग को प्राप्त करने के लिए परिसंचारी हवा को गर्म करते हैं। वॉटर हीटर का हीटिंग समय एयर हीटर की तुलना में थोड़ा लंबा होता है, लेकिन यह ईंधन वाहन की तुलना में भी बहुत तेज होता है, और पानी के पाइप को कम तापमान के वातावरण में गर्मी की कमी होती है, और ऊर्जा दक्षता थोड़ी कम होती है । Xiaopeng G3 ऊपर उल्लिखित वॉटर हीटर का उपयोग करता है।

चाहे वह पवन गर्म हो या पानी का हीटिंग हो, इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए, बिजली की बैटरी को बिजली प्रदान करने की आवश्यकता होती है, और अधिकांश बिजली का सेवन किया जाता हैवातानुकूलित ताप कम तापमान वातावरण में। इससे कम तापमान वातावरण में इलेक्ट्रिक वाहनों की ड्राइविंग रेंज कम हो जाती है।

तुलना करनाके साथ कम तापमान के वातावरण में ईंधन वाहनों की धीमी गति की गति की समस्या, इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए इलेक्ट्रिक हीटिंग का उपयोग हीटिंग समय को बहुत कम कर सकता है।

बिजली बैटरी का थर्मल प्रबंधन

ईंधन वाहनों के इंजन थर्मल प्रबंधन की तुलना में, इलेक्ट्रिक वाहन बिजली प्रणाली के थर्मल प्रबंधन आवश्यकताएं अधिक कठोर हैं।

क्योंकि बैटरी का सबसे अच्छा काम करने वाला तापमान रेंज बहुत कम है, बैटरी का तापमान आमतौर पर 15 और 40 के बीच होना आवश्यक है° C. हालांकि, वाहनों द्वारा आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले परिवेश का तापमान -30 ~ 40 है° सी, और वास्तविक उपयोगकर्ताओं की ड्राइविंग स्थिति जटिल हैं। थर्मल प्रबंधन नियंत्रण को वाहनों और बैटरी की स्थिति की ड्राइविंग स्थितियों को प्रभावी ढंग से पहचानने और निर्धारित करने की आवश्यकता है, और इष्टतम तापमान नियंत्रण को पूरा करने के लिए, और ऊर्जा की खपत, वाहन प्रदर्शन, बैटरी प्रदर्शन और आराम के बीच संतुलन प्राप्त करने का प्रयास करें।

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रेंज की चिंता को कम करने के लिए, इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी की क्षमता बड़ी और बड़ी हो रही है, और ऊर्जा घनत्व अधिक और अधिक हो रहा है; इसी समय, उपयोगकर्ताओं के लिए बहुत लंबे समय से चार्जिंग वेटिंग टाइम के विरोधाभास को हल करना आवश्यक है, और फास्ट चार्जिंग और सुपर फास्ट चार्जिंग अस्तित्व में आया।

थर्मल प्रबंधन के संदर्भ में, उच्च वर्तमान फास्ट चार्जिंग से अधिक गर्मी उत्पादन और बैटरी की उच्च ऊर्जा खपत होती है। एक बार जब चार्जिंग के दौरान बैटरी का तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो यह न केवल सुरक्षा जोखिमों का कारण बन सकता है, बल्कि कम बैटरी दक्षता और त्वरित बैटरी जीवन क्षय जैसी समस्याओं का कारण बन सकता है। का डिजाइनथर्मल प्रबंधन तंत्रएक गंभीर परीक्षा है।

विद्युत वाहन थर्मल प्रबंधन

रहने वाले केबिन आराम समायोजन

वाहन का इनडोर थर्मल वातावरण सीधे रहने वाले के आराम को प्रभावित करता है। मानव शरीर के संवेदी मॉडल के साथ संयोजन, कैब में प्रवाह और गर्मी हस्तांतरण का अध्ययन वाहन आराम में सुधार और वाहन के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए एक महत्वपूर्ण साधन है। शरीर की संरचना के डिजाइन से, एयर कंडीशनिंग आउटलेट से, सनलाइट विकिरण से प्रभावित वाहन ग्लास और पूरे शरीर के डिजाइन, एयर कंडीशनिंग सिस्टम के साथ संयुक्त, रहने वाले आराम पर प्रभाव माना जाता है।

वाहन चलाते समय, उपयोगकर्ताओं को न केवल वाहन के मजबूत बिजली उत्पादन द्वारा लाई गई ड्राइविंग भावना का अनुभव करना चाहिए, बल्कि केबिन वातावरण का आराम एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

बिजली बैटरी संचालन तापमान समायोजन नियंत्रण

प्रक्रिया के उपयोग में बैटरी बहुत सारी समस्याओं का सामना करेगी, विशेष रूप से बैटरी के तापमान में, बेहद कम तापमान में लिथियम बैटरी पावर क्षीणन गंभीर है, उच्च तापमान के वातावरण में सुरक्षा जोखिमों के लिए प्रवण होता है, चरम में बैटरी का उपयोग मामलों में बैटरी को नुकसान होने की संभावना होगी, जिससे बैटरी प्रदर्शन और जीवन कम हो जाएगा।

थर्मल प्रबंधन का मुख्य उद्देश्य बैटरी पैक को बैटरी पैक की सर्वोत्तम कार्यशील स्थिति को बनाए रखने के लिए बैटरी पैक को हमेशा उपयुक्त तापमान सीमा के भीतर काम करना है। बैटरी के थर्मल प्रबंधन प्रणाली में मुख्य रूप से तीन कार्य शामिल हैं: गर्मी अपव्यय, प्रीहीटिंग और तापमान समीकरण। गर्मी अपव्यय और प्रीहीटिंग को मुख्य रूप से बैटरी पर बाहरी वातावरण तापमान के संभावित प्रभाव के लिए समायोजित किया जाता है। तापमान समीकरण का उपयोग बैटरी पैक के भीतर तापमान के अंतर को कम करने और बैटरी के एक निश्चित हिस्से को ओवरहीटिंग के कारण होने वाले तेजी से क्षय को रोकने के लिए किया जाता है।

अब बाजार में इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग किए जाने वाले बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रणालियों को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: एयर-कूल्ड और लिक्विड-कूल्ड।

का सिद्धांतवायु-कूल्ड थर्मल प्रबंधन तंत्र कंप्यूटर के गर्मी विघटन सिद्धांत की तरह अधिक है, बैटरी पैक के एक खंड में एक कूलिंग पंखे स्थापित किया जाता है, और दूसरे छोर पर एक वेंट होता है, जो प्रशंसक के काम के माध्यम से बैटरी के बीच हवा के प्रवाह को तेज करता है, ताकि काम करने पर बैटरी द्वारा उत्सर्जित गर्मी को दूर करने के लिए।

इसे स्पष्ट रूप से रखने के लिए, एयर कूलिंग बैटरी पैक के किनारे एक पंखे को जोड़ना है, और पंखे को उड़ाकर बैटरी पैक को ठंडा करना है, लेकिन पंखे द्वारा उड़ाया गया हवा बाहरी कारकों से प्रभावित होगी, और हवा कूलिंग की दक्षता बाहरी तापमान अधिक होने पर कम हो जाएगा। जैसे एक प्रशंसक को उड़ाने से आप गर्म दिन पर कूलर नहीं बनाते हैं। एयर कूलिंग का लाभ सरल संरचना और कम लागत है।

लिक्विड कूलिंग बैटरी के तापमान को कम करने के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए बैटरी पैक के अंदर शीतलक पाइपलाइन में कूलेंट के माध्यम से काम के दौरान बैटरी द्वारा उत्पन्न गर्मी को दूर ले जाती है। वास्तविक उपयोग प्रभाव से, तरल माध्यम में एक उच्च गर्मी हस्तांतरण गुणांक, बड़ी गर्मी क्षमता और तेजी से शीतलन गति होती है, और Xiaopeng G3 उच्च शीतलन दक्षता के साथ एक तरल शीतलन प्रणाली का उपयोग करता है।

 

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सरल शब्दों में, तरल शीतलन का सिद्धांत बैटरी पैक में पानी के पाइप की व्यवस्था करना है। जब बैटरी पैक का तापमान बहुत अधिक होता है, तो ठंडा पानी पानी के पाइप में डाला जाता है, और ठंडे पानी को ठंडा करने के लिए गर्मी को ठंडा करने के लिए दूर ले जाया जाता है। यदि बैटरी पैक का तापमान बहुत कम है, तो इसे गर्म करने की आवश्यकता है।

जब वाहन को सख्ती से संचालित किया जाता है या जल्दी से चार्ज किया जाता है, तो बड़ी मात्रा में गर्मी बैटरी के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान उत्पन्न होती है। जब बैटरी का तापमान बहुत अधिक होता है, तो कंप्रेसर को चालू करें, और बैटरी हीट एक्सचेंजर के कूलिंग पाइप में कूलेंट के माध्यम से कम तापमान वाले रेफ्रिजरेंट बहते हैं। कम तापमान वाले शीतलक गर्मी को दूर करने के लिए बैटरी पैक में बहती हैं, ताकि बैटरी सबसे अच्छी तापमान सीमा को बनाए रख सके, जो कार के उपयोग के दौरान बैटरी की सुरक्षा और विश्वसनीयता में बहुत सुधार करती है और चार्जिंग समय को छोटा करती है।

बेहद ठंड सर्दियों में, कम तापमान के कारण, लिथियम बैटरी की गतिविधि कम हो जाती है, बैटरी का प्रदर्शन बहुत कम हो जाता है, और बैटरी उच्च पावर डिस्चार्ज या फास्ट चार्जिंग नहीं हो सकती है। इस समय, बैटरी सर्किट में शीतलक को गर्म करने के लिए वॉटर हीटर चालू करें, और उच्च तापमान शीतलक बैटरी को गर्म करता है। यह सुनिश्चित करता है कि वाहन में कम तापमान वातावरण में फास्ट चार्जिंग क्षमता और लंबी ड्राइविंग रेंज भी हो सकती है।

इलेक्ट्रिक ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण और उच्च शक्ति इलेक्ट्रिकल भागों शीतलन गर्मी अपव्यय

नए ऊर्जा वाहनों ने व्यापक विद्युतीकरण कार्यों को प्राप्त किया है, और ईंधन बिजली प्रणाली को एक इलेक्ट्रिक पावर सिस्टम में बदल दिया गया है। पावर बैटरी तक आउटपुट होती है370V डीसी वोल्टेज वाहन के लिए बिजली, शीतलन और हीटिंग प्रदान करना, और कार पर विभिन्न विद्युत घटकों को बिजली की आपूर्ति करना। वाहन की ड्राइविंग के दौरान, उच्च-शक्ति वाले विद्युत घटक (जैसे कि मोटर्स, डीसीडीसी, मोटर कंट्रोलर, आदि) बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेंगे। बिजली उपकरणों का उच्च तापमान वाहन की विफलता, बिजली सीमा और यहां तक ​​कि सुरक्षा खतरों का कारण बन सकता है। वाहन थर्मल प्रबंधन को यह सुनिश्चित करने के लिए समय में उत्पन्न गर्मी को फैलाने की आवश्यकता है कि वाहन के उच्च-शक्ति वाले विद्युत घटक सुरक्षित कार्यशील तापमान सीमा में हों।

G3 इलेक्ट्रिक ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली थर्मल प्रबंधन के लिए तरल शीतलन गर्मी विघटन को अपनाती है। इलेक्ट्रॉनिक पंप ड्राइव सिस्टम पाइपलाइन में शीतलक मोटर और अन्य हीटिंग उपकरणों के माध्यम से विद्युत भागों की गर्मी को दूर करने के लिए बहता है, और फिर वाहन के सामने के सेवन ग्रिल पर रेडिएटर के माध्यम से बहता है, और इलेक्ट्रॉनिक प्रशंसक चालू है उच्च तापमान वाले शीतलक को ठंडा करें।

थर्मल प्रबंधन उद्योग के भविष्य के विकास पर कुछ विचार

कम ऊर्जा की खपत:

एयर कंडीशनिंग के कारण होने वाली बड़ी बिजली की खपत को कम करने के लिए, हीट पंप एयर कंडीशनिंग को धीरे -धीरे उच्च ध्यान दिया गया है। यद्यपि सामान्य हीट पंप सिस्टम (R134A का उपयोग सर्द के रूप में) का उपयोग किया गया पर्यावरण में कुछ सीमाएं हैं, जैसे कि बेहद कम तापमान (नीचे -10 नीचे (-10° ग) काम नहीं कर सकता, उच्च तापमान वातावरण में प्रशीतन साधारण इलेक्ट्रिक वाहन एयर कंडीशनिंग से अलग नहीं है। हालांकि, चीन के अधिकांश हिस्सों में, वसंत और शरद ऋतु का मौसम (परिवेश का तापमान) एयर कंडीशनिंग की ऊर्जा खपत को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, और ऊर्जा दक्षता अनुपात इलेक्ट्रिक हीटरों की तुलना में 2 से 3 गुना है।

कम शोर:

इलेक्ट्रिक वाहन के बाद इंजन का शोर स्रोत नहीं होता है, संचालन द्वारा उत्पन्न शोरकंप्रेसरऔर फ्रंट-एंड इलेक्ट्रॉनिक प्रशंसक जब एयर कंडीशनर को प्रशीतन के लिए चालू किया जाता है, तो उपयोगकर्ताओं द्वारा शिकायत करना आसान होता है। कुशल और शांत इलेक्ट्रॉनिक प्रशंसक उत्पादों और बड़े विस्थापन कंप्रेशर्स कूलिंग क्षमता को बढ़ाते हुए ऑपरेशन के कारण होने वाले शोर को कम करने में मदद करते हैं

कम लागत:

थर्मल प्रबंधन प्रणाली के शीतलन और हीटिंग के तरीके ज्यादातर तरल शीतलन प्रणाली का उपयोग करते हैं, और कम तापमान के वातावरण में बैटरी हीटिंग और एयर कंडीशनिंग हीटिंग की गर्मी की मांग बहुत बड़ी है। वर्तमान समाधान गर्मी उत्पादन को बढ़ाने के लिए इलेक्ट्रिक हीटर को बढ़ाने के लिए है, जो उच्च भागों की लागत और उच्च ऊर्जा की खपत लाता है। यदि बैटरी की कठोर तापमान आवश्यकताओं को हल करने या कम करने के लिए बैटरी प्रौद्योगिकी में सफलता है, तो यह थर्मल प्रबंधन प्रणालियों के डिजाइन और लागत में महान अनुकूलन लाएगा। वाहन के चलने के दौरान मोटर द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट गर्मी का कुशल उपयोग थर्मल प्रबंधन प्रणाली की ऊर्जा खपत को कम करने में भी मदद करेगा। अनुवादित वापस बैटरी क्षमता में कमी, ड्राइविंग रेंज में सुधार और वाहन लागत में कमी है।

बुद्धिमान:

विद्युतीकरण की एक उच्च डिग्री इलेक्ट्रिक वाहनों का विकास प्रवृत्ति है, और पारंपरिक एयर कंडीशनर केवल बुद्धिमान विकसित करने के लिए प्रशीतन और हीटिंग कार्यों तक सीमित हैं। एयर कंडीशनिंग को उपयोगकर्ता कार की आदतों के आधार पर बड़े डेटा समर्थन में सुधार किया जा सकता है, जैसे कि पारिवारिक कार, एयर कंडीशनिंग का तापमान कार पर आने के बाद अलग -अलग लोगों के लिए समझदारी से अनुकूलित किया जा सकता है। बाहर जाने से पहले एयर कंडीशनिंग चालू करें ताकि कार में तापमान एक आरामदायक तापमान तक पहुंच जाए। बुद्धिमान इलेक्ट्रिक एयर आउटलेट कार में लोगों की संख्या, स्थिति और शरीर के आकार के अनुसार हवा के आउटलेट की दिशा को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकता है।


पोस्ट टाइम: अक्टूबर -20-2023