తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో ఎలక్ట్రిక్ వాహన బ్యాటరీ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల మార్కెట్ వాటా నిరంతరం పెరుగుతున్నందున, వాహన తయారీదారులు క్రమంగా తమ పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి (R&D) దృష్టిని పవర్ బ్యాటరీలు మరియు ఇంటెలిజెంట్ కంట్రోల్ వైపు మళ్లిస్తున్నారు. పవర్ బ్యాటరీ యొక్క రసాయన లక్షణాల కారణంగా, దాని ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ పనితీరు మరియు భద్రతపై ఉష్ణోగ్రత అధిక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. అందువల్ల, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల అభివృద్ధిలో, బ్యాటరీ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ రూపకల్పనకు అధిక ప్రాధాన్యత ఉంది. ఇప్పటికే ఉన్న ప్రధాన ఎలక్ట్రిక్ వాహన బ్యాటరీ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ నిర్మాణం ఆధారంగా, టెస్లా యొక్క ఎనిమిది-మార్గాల వాల్వ్ హీట్ పంప్ సిస్టమ్ టెక్నాలజీతో కలిపి, పవర్ బ్యాటరీ యొక్క పని సూత్రం మరియు థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు విశ్లేషించబడ్డాయి. చల్లని వాతావరణంలో కారు పవర్ నష్టం, తక్కువ ప్రయాణ పరిధి మరియు తగ్గిన ఛార్జింగ్ పవర్ వంటి సమస్యలు ఉన్నందున, పవర్ బ్యాటరీ యొక్క థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ కోసం ఒక ఆప్టిమైజేషన్ పథకం ప్రతిపాదించబడింది.

సాంప్రదాయ ఇంధన వనరుల అస్థిరత మరియు పెరుగుతున్న పర్యావరణ కాలుష్యం కారణంగా, వివిధ దేశాల ప్రభుత్వాలు మరియు ఆటోమొబైల్ తయారీదారులు కొత్త ఇంధన వాహనాల వైపు పరివర్తనను వేగవంతం చేశాయి. ప్రధానంగా స్వచ్ఛమైన విద్యుత్తుతో నడిచే ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించడంపై దృష్టి సారించాయి. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల మార్కెట్ వాటా నిరంతరం పెరుగుతున్నందున, పవర్ బ్యాటరీలు మరియు ఇంటెలిజెంట్ కంట్రోల్ అనేవి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల సాంకేతిక అభివృద్ధి ధోరణిగా మారుతున్నాయి. ఇంతకంటే మెరుగైన పరిష్కారం కనుగొనబడలేదు. సాంప్రదాయ గ్యాసోలిన్ వాహనాలకు భిన్నంగా, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు క్యాబిన్ మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను వేడి చేయడానికి వ్యర్థ ఉష్ణాన్ని ఉపయోగించలేవు. అందువల్ల, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో, వేడి చేసే కార్యకలాపాలన్నీ తాపన మరియు ఇంధన వనరుల ద్వారానే పూర్తి చేయవలసి ఉంటుంది. కాబట్టి, వాహనంలో మిగిలిన శక్తి వినియోగాన్ని ఎలా మెరుగుపరచాలనేది ఆటోమోటివ్ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్స్‌కు ఒక ప్రధాన సమస్యగా మారింది.

దిఎలక్ట్రిక్ వాహన ఉష్ణ నిర్వహణ వ్యవస్థఉష్ణ ప్రవాహాన్ని నిర్వహించడం ద్వారా వాహనంలోని వివిధ భాగాల ఉష్ణోగ్రతను ఇది నియంత్రిస్తుంది, ఇందులో ప్రధానంగా వాహన మోటార్, బ్యాటరీ మరియు కాక్‌పిట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ ఉంటుంది. బ్యాటరీ వ్యవస్థ మరియు కాక్‌పిట్ విషయంలో చల్లదనం మరియు వేడి రెండింటినీ సర్దుబాటు చేయడాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, అయితే మోటార్ వ్యవస్థ కేవలం ఉష్ణ వెదజల్లుటను మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల తొలితరం థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ వ్యవస్థలలో చాలా వరకు గాలి ద్వారా చల్లబడే ఉష్ణ వెదజల్లు వ్యవస్థలు ఉండేవి. ఈ రకమైన థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ వ్యవస్థ, కాక్‌పిట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత సర్దుబాటును వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన రూపకల్పన లక్ష్యంగా తీసుకుంది మరియు మోటార్, బ్యాటరీల ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణను అరుదుగా పరిగణించింది. దీనివల్ల వాహనం పనిచేస్తున్నప్పుడు మూడు ఎలక్ట్రిక్ వ్యవస్థలలో ఉత్పత్తి అయ్యే వేడి రూపంలో శక్తి వృధా అయ్యేది. మోటార్ మరియు బ్యాటరీల శక్తి పెరిగేకొద్దీ, గాలి ద్వారా చల్లబడే ఉష్ణ వెదజల్లు వ్యవస్థ వాహనం యొక్క ప్రాథమిక థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ అవసరాలను తీర్చలేకపోయింది, మరియు థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ వ్యవస్థ ద్రవ శీతలీకరణ యుగంలోకి ప్రవేశించింది. ద్రవ శీతలీకరణ వ్యవస్థ ఉష్ణ వెదజల్లుట సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడమే కాకుండా, బ్యాటరీ ఇన్సులేషన్ వ్యవస్థను కూడా పెంచుతుంది. వాల్వ్ బాడీని నియంత్రించడం ద్వారా, ద్రవ శీతలీకరణ వ్యవస్థ వేడి యొక్క దిశను చురుకుగా నియంత్రించడమే కాకుండా, వాహనం లోపల ఉన్న శక్తిని కూడా పూర్తిగా ఉపయోగించుకోగలదు.

బ్యాటరీ మరియు కాక్‌పిట్‌ను వేడిచేయడం ప్రధానంగా మూడు పద్ధతులుగా విభజించబడింది: ఉష్ణోగ్రత గుణకం (PTC) థర్మిస్టర్ హీటింగ్, ఎలక్ట్రిక్ హీటింగ్ ఫిల్మ్ హీటింగ్ మరియు హీట్ పంప్ హీటింగ్. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల పవర్ బ్యాటరీ యొక్క రసాయన లక్షణాల కారణంగా, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో చల్లని కారు శక్తి నష్టం, తక్కువ ప్రయాణ పరిధి మరియు ఛార్జింగ్ శక్తి తగ్గడం వంటి సమస్యలు ఉంటాయి. వివిధ తీవ్రమైన పరిస్థితులలో ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు అనువైన పని పరిస్థితులను సాధించగలవని నిర్ధారించడానికి, వినియోగ అవసరాలను తీర్చడానికి, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల కోసం బ్యాటరీ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌ను మెరుగుపరచడం మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయడం అవసరం.

బ్యాటరీ శీతలీకరణ పద్ధతి

వివిధ ఉష్ణ బదిలీ మాధ్యమాల ప్రకారం, బ్యాటరీ ఉష్ణ నిర్వహణ వ్యవస్థను మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు: వాయు మాధ్యమ ఉష్ణ నిర్వహణ వ్యవస్థ, ద్రవ మాధ్యమ ఉష్ణ నిర్వహణ వ్యవస్థ మరియు దశ మార్పు పదార్థ ఉష్ణ నిర్వహణ వ్యవస్థ. మరియు వాయు మాధ్యమ ఉష్ణ నిర్వహణ వ్యవస్థను సహజ శీతలీకరణ వ్యవస్థ మరియు వాయు శీతలీకరణ వ్యవస్థగా విభజించవచ్చు. ఈ రెండు రకాల శీతలీకరణ వ్యవస్థలు ఉన్నాయి.

PTC థర్మిస్టర్ హీటింగ్ కోసం, బ్యాటరీ ప్యాక్ చుట్టూ PTC థర్మిస్టర్ హీటింగ్ యూనిట్ మరియు ఇన్సులేటింగ్ కోటింగ్‌ను అమర్చాలి. వాహనం యొక్క బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను వేడి చేయవలసి వచ్చినప్పుడు, ఈ సిస్టమ్ వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి PTC థర్మిస్టర్‌కు శక్తినిస్తుంది, ఆపై ఒక ఫ్యాన్ ద్వారా PTC లోకి గాలిని పంపుతుంది.PTC కూలెంట్ హీటర్/PTC ఎయిర్ హీటర్థర్మిస్టర్ హీటింగ్ ఫిన్‌లు దానిని వేడి చేసి, చివరకు ఆ వేడి గాలిని బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోకి పంపి, లోపల ప్రసరించేలా చేస్తాయి, తద్వారా బ్యాటరీ వేడెక్కుతుంది.