इलेक्ट्रिक वाहनाच्या वातानुकूलन प्रणालीची रचना, परिपथ, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण, नियंत्रण प्रणाली आणि कार्यतत्त्व
१. नवीन ऊर्जा शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनांच्या वातानुकूलन प्रणालीची संरचनात्मक रचना
नवीन ऊर्जा शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनांची वातानुकूलन प्रणाली (एअर कंडिशनिंग सिस्टीम) मूलतः पारंपरिक इंधन वाहनांसारखीच असते, ज्यात कंप्रेसर, कंडेन्सर, इव्हॅपोरेटर, कूलिंग फॅन, ब्लोअर, एक्सपान्शन व्हॉल्व्ह आणि उच्च व कमी दाबाच्या पाईपलाईनचे सुटे भाग यांचा समावेश असतो. फरक एवढाच आहे की, नवीन ऊर्जा शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनाच्या वातानुकूलन प्रणालीचे मुख्य भाग - कंप्रेसर - पारंपरिक इंधन वाहनांप्रमाणे ऊर्जा स्त्रोताशिवाय काम करतात, त्यामुळे ते केवळ इलेक्ट्रिक वाहनाच्या स्वतःच्या बॅटरीद्वारेच चालवले जाऊ शकते. यासाठी कंप्रेसरमध्ये एक ड्राइव्ह मोटर जोडणे आवश्यक असते. ही ड्राइव्ह मोटर, कंप्रेसर आणि कंट्रोलर यांचे संयोजन, म्हणजेच ज्याला आपण अनेकदा 'इलेक्ट्रिक स्क्रोल कंप्रेसर' म्हणतो.
२. नवीन ऊर्जा शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन वातानुकूलन प्रणालीचे नियंत्रण तत्त्व
संपूर्ण वाहन नियंत्रक (∨CU) एअर कंडिशनरचा एसी स्विच सिग्नल, एअर कंडिशनरचा प्रेशर स्विच सिग्नल, इव्हॅपोरेटर तापमान सिग्नल, वाऱ्याचा वेग सिग्नल आणि सभोवतालच्या तापमानाचा सिग्नल गोळा करतो, आणि नंतर CAN बसद्वारे नियंत्रण सिग्नल तयार करून तो एअर कंडिशनर नियंत्रकाकडे पाठवतो. त्यानंतर एअर कंडिशनर नियंत्रक एअर कंडिशनर कंप्रेसरच्या उच्च व्होल्टेज सर्किटचे चालू-बंद नियंत्रण करतो.
३. नवीन ऊर्जा शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन वातानुकूलन प्रणालीचे कार्यतत्त्व
नवीन ऊर्जा इलेक्ट्रिक एअर कंडिशनिंग कंप्रेसर हा नवीन ऊर्जा शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन एअर कंडिशनिंग सिस्टमचा उर्जा स्त्रोत आहे, येथे आम्ही नवीन ऊर्जा एअर कंडिशनिंगचे रेफ्रिजरेशन आणि हीटिंग वेगळे करतो:
(1) नवीन ऊर्जा शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनांच्या वातानुकूलन प्रणालीचे प्रशीतन कार्य तत्त्व
जेव्हा वातानुकूलन प्रणाली (एअर कंडिशनिंग सिस्टीम) काम करते, तेव्हा इलेक्ट्रिक एअर कंडिशनिंग कंप्रेसर रेफ्रिजरेशन प्रणालीमध्ये रेफ्रिजरंटला सामान्यपणे फिरवतो. इलेक्ट्रिक एअर कंडिशनिंग कंप्रेसर रेफ्रिजरंटला सतत संकुचित करतो आणि त्याला इव्हॅपोरेशन बॉक्सकडे पाठवतो. इव्हॅपोरेशन बॉक्समध्ये रेफ्रिजरंट उष्णता शोषून घेतो आणि प्रसरण पावतो, ज्यामुळे इव्हॅपोरेशन बॉक्स थंड होतो आणि म्हणूनच ब्लोअरद्वारे बाहेर पडणारी हवा ही थंड हवा असते.
(2) नवीन ऊर्जा शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनांच्या वातानुकूलन प्रणालीचे तापवण्याचे तत्त्व
पारंपारिक इंधन वाहनांमधील वातानुकूलन हीटिंग इंजिनमधील उच्च तापमानाच्या कूलंटवर अवलंबून असते. गरम हवा सुरू केल्यानंतर, इंजिनमधील उच्च तापमानाचे कूलंट गरम हवेच्या टाकीमधून वाहते आणि ब्लोअरमधून येणारी हवा देखील गरम हवेच्या टाकीमधून जाते, ज्यामुळे एअर कंडिशनरच्या एअर आउटलेटमधून गरम हवा बाहेर फेकली जाते. परंतु इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये इंजिन नसल्यामुळे, सध्या बाजारातील बहुतेक नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये हीट पंप किंवा पीटीसी हीटिंगद्वारे हीटिंगची सोय केली जाते.
(3) उष्णता पंपाचे कार्यतत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: वरील प्रक्रियेत, कमी उत्कलन बिंदू असलेला द्रव (जसे की एअर कंडिशनरमधील फ्रिऑन) थ्रॉटल वाल्व्हद्वारे दाब कमी केल्यानंतर त्याचे बाष्पीभवन होते, तो कमी तापमानाच्या ठिकाणाहून (जसे की गाडीच्या बाहेरून) उष्णता शोषून घेतो, आणि नंतर कंप्रेसरद्वारे वाफेवर दाब देऊन तापमान वाढवतो, शोषलेली उष्णता कंडेनसरमधून बाहेर सोडून तिचे द्रवीकरण करतो, आणि नंतर थ्रॉटलकडे परत येतो. हे चक्र थंड भागातून उष्ण (गरज असलेल्या) भागाकडे उष्णता सतत हस्तांतरित करते. उष्णता पंप तंत्रज्ञानाद्वारे १ जूल ऊर्जा वापरून थंड ठिकाणांहून १ जूलपेक्षा जास्त (किंवा २ जूलसुद्धा) ऊर्जा हस्तांतरित करता येते, ज्यामुळे वीज वापरात लक्षणीय बचत होते.
(4) PTC हे पॉझिटिव्ह टेंपरेचर कोएफिशिएंट (Positive Temperature Coefficient) चे संक्षिप्त रूप आहे, जे सामान्यतः जास्त पॉझिटिव्ह टेंपरेचर कोएफिशिएंट असलेल्या सेमीकंडक्टर मटेरियल किंवा घटकांना सूचित करते. थर्मिस्टरला चार्ज केल्याने, रेझिस्टन्स गरम होऊन तापमान वाढते. PTC, अत्यंत परिस्थितीत, केवळ १००% ऊर्जा रूपांतरण साध्य करू शकते. जास्तीत जास्त १ जूल उष्णता निर्माण करण्यासाठी १ जूल ऊर्जा लागते. आपल्या दैनंदिन जीवनात वापरली जाणारी इलेक्ट्रिक इस्त्री आणि कर्लिंग आयर्न ही सर्व याच तत्त्वावर आधारित आहेत. तथापि, PTC हीटिंगची मुख्य समस्या म्हणजे विजेचा वापर, ज्यामुळे इलेक्ट्रिक वाहनांच्या ड्रायव्हिंग रेंजवर परिणाम होतो. २ किलोवॅट (2KW) PTC चे उदाहरण घेतल्यास, पूर्ण क्षमतेने एक तास काम केल्यास २ किलोवॅट-तास (2kWh) वीज वापरली जाते. जर एखादी कार १०० किलोमीटर प्रवास करत असेल आणि १५ किलोवॅट-तास वीज वापरत असेल, तर २ किलोवॅट-तासांमुळे १३ किलोमीटरची ड्रायव्हिंग रेंज कमी होईल. अनेक उत्तर भारतीय कार मालक तक्रार करतात की इलेक्ट्रिक वाहनांची रेंज खूप कमी झाली आहे, ज्याचे एक कारण PTC हीटिंगमुळे होणारा विजेचा वापर आहे. याव्यतिरिक्त, हिवाळ्यातील थंड हवामानात, पॉवर बॅटरीमधील पदार्थांची क्रियाशीलता कमी होते, डिस्चार्जची कार्यक्षमता जास्त नसते आणि मायलेज कमी मिळते.
नवीन ऊर्जा वाहनांच्या वातानुकूलनासाठी पीटीसी हीटिंग आणि हीट पंप हीटिंगमधील फरक असा आहे की: पीटीसी हीटिंग म्हणजे उत्पादन उष्णता, तर हीट पंप हीटिंग म्हणजे हाताळणी उष्णता.
झुओ मेंग शांघाय ऑटो कंपनी लिमिटेड MG आणि MAUXS ऑटो पार्ट्सच्या विक्रीसाठी वचनबद्ध आहे, खरेदीसाठी आपले स्वागत आहे.