تھرمل مینجمنٹ کے لیے مخصوص تکنیکی حل
نئی توانائی کی گاڑیوں کی
آٹوموٹو تھرمل مینجمنٹ کا بنیادی کام کاک پٹ کے مسافروں کے لیے مناسب درجہ حرارت کا ماحول فراہم کرنا اور گاڑی کے مختلف اجزاء کو درجہ حرارت کی مناسب حد میں کام کرنے کے قابل بنانا ہے۔ وسیع معنوں میں آٹوموٹو تھرمل مینجمنٹ میں کار پر ایئر کنڈیشنگ سسٹم اور دیگر حرارتی آلات کا انتظام شامل ہے، جب کہ ایک تنگ معنوں میں تھرمل مینجمنٹ صرف مؤخر الذکر سے مراد ہے۔
نئی توانائی والی گاڑیوں کا تھرمل مینجمنٹ سسٹم روایتی گاڑیوں کے مقابلے زیادہ پیچیدہ ہے۔ روایتی آٹوموبائل تھرمل مینجمنٹ سسٹم میں بنیادی طور پر دو حصے شامل ہیں: انجن کولنگ سسٹم اور آٹوموبائل ایئر کنڈیشنگ سسٹم۔ نئی توانائی والی گاڑیوں میں نہ صرف روایتی کار ایئر کنڈیشننگ سسٹم شامل ہوتے ہیں (پلگ ان ہائبرڈ گاڑیوں میں انجن کولنگ سسٹم بھی شامل ہوتا ہے) بلکہ بیٹریوں، موٹرز وغیرہ کے لیے کولنگ کے نئے تقاضے بھی شامل ہوتے ہیں۔
تھرمل مینجمنٹ کی ضروریات کے لحاظ سے، نئی انرجی وہیکل تھرمل مینجمنٹ سسٹم میں بنیادی طور پر بیٹری پیک ماحول، پاور الیکٹرانک ڈیوائسز، موٹر کولنگ، آٹوموٹیو ایئر کنڈیشننگ وغیرہ شامل ہیں۔ سب سے اہم ایئر کنڈیشننگ سسٹم اور بیٹری تھرمل مینجمنٹ سسٹم ہیں۔
روایتی ایندھن والی گاڑیوں کے مقابلے میں، جو انجن کے تھرمل مینجمنٹ پر زیادہ توجہ دیتی ہیں، نئی توانائی والی گاڑیوں کے تھرمل مینجمنٹ سسٹم کو نظام کے انضمام اور مجموعی نقطہ نظر سے حرارت، پاور ٹرین اور گاڑی کے درمیان تعلق پر غور کرنے کی ضرورت ہے، اور جامع ذرائع استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ گرمی کی منتقلی کو کنٹرول اور بہتر بنائیں۔ نظام
روایتی ایندھن والی گاڑی کا ایئر کنڈیشنگ سسٹم بنیادی طور پر دو حصوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ ریفریجریشن سسٹم انجن کے ذریعے چلنے والے بخارات کے کمپریشن ریفریجریشن کا استعمال کرتا ہے، اور حرارتی نظام بنیادی طور پر کولنٹ کی حرارت کو گاڑی میں داخل کرتا ہے۔ گرمیوں میں خالص الیکٹرک گاڑیوں کو ٹھنڈا کرتے وقت، ایئر کنڈیشنگ کمپریسر الیکٹرک موٹر سے چلایا جاتا ہے۔ تاہم، سردیوں میں انجن کا فضلہ گرمی نہیں ہے، لہذا حرارتی مسئلہ کو حل کرنے کے لئے دیگر طریقوں کی ضرورت ہے. چونکہ خالص الیکٹرک گاڑیوں کا توانائی کا ذریعہ روایتی ایندھن والی گاڑیوں سے مختلف ہے، اس لیے خالص الیکٹرک گاڑیوں کے ایئر کنڈیشنگ سسٹم کے لیے بنیادی طور پر درج ذیل حل موجود ہیں۔
1) وانپ کمپریشن ریفریجریشن + PTC الیکٹرک ہیٹنگ سسٹم
جب گاڑی کو گرمیوں میں فریج میں رکھا جاتا ہے تو برقی موٹر ایئر کنڈیشنر کمپریسر کو چلانے کے لیے چلاتی ہے۔ ریفریجریشن کا اصول ایندھن والی گاڑی کی طرح ہی ہے، اور ریفریجریشن کا مقصد بھی حاصل کیا جا سکتا ہے۔ سردیوں میں گرم ہونے پر، پی ٹی سی کو بیٹری کی طاقت استعمال کرکے گرم کیا جاتا ہے۔ یہ حرارتی طریقہ فی الحال الیکٹرک گاڑیوں میں عام طور پر استعمال ہونے والا طریقہ ہے۔
پی ٹی سی ہیٹر کو دو قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے، ایک ہیٹنگ مائع کے ذریعے گرم کر رہا ہے، اور دوسرا ہوا کو گرم کر کے گرم کر رہا ہے۔ وانپ کمپریشن ریفریجریشن + PTC الیکٹرک ہیٹنگ سسٹم میں اعلی وشوسنییتا ہے اور درجہ حرارت کنٹرول کے لئے گاڑی کے ارکان کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے۔ تاہم، اس میں کم تھرمل کارکردگی، کم توانائی کا استعمال اور زیادہ قیمت ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ اس سسٹم سے لیس گاڑیوں کا مائلیج تقریباً 1/3 تک کم ہو جائے گا۔
2) فضلہ حرارتی حرارتی نظام کا استعمال کریں۔
آپریشن کے دوران، خالص الیکٹرک گاڑیاں گاڑی کے اندرونی حصے کو گرم کرنے کے لیے اجزاء جیسے انورٹرز، موٹرز اور بیٹریوں سے پیدا ہونے والی حرارت کا استعمال کرتی ہیں۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ اس موڈ میں پیدا ہونے والا درجہ حرارت 50 ڈگری کے لگ بھگ ہے، جو بنیادی طور پر عام حرارتی حالات میں کار میں سواری کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے، لیکن کم درجہ حرارت پر کار کو کافی گرمی فراہم کرنا مشکل ہے۔ لہذا یہ حل صرف معاون حرارتی کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے.
3) سیمی کنڈکٹر ریفریجریشن، صوتی حرارتی اور ایئر کنڈیشنگ سسٹم
سیمی کنڈکٹر ریفریجریشن/ہیٹنگ ایئر کنڈیشننگ سسٹم تھرموکوپل جوڑا بنانے اور پیلٹیر اثر پیدا کرنے کے لیے خصوصی سیمی کنڈکٹر مواد پر مشتمل PN جنکشن کا استعمال کرتے ہیں۔ اس سسٹم کو کسی ریفریجرینٹ کی ضرورت نہیں ہے، اس میں آلودگی کے ذرائع نہیں ہیں، کوئی کمپن نہیں ہے اور نہ ہی کوئی شور ہے۔ یہ ٹھنڈا اور گرم دونوں ہوسکتا ہے۔ ریموٹ کنٹرول، پروگرام کنٹرول، اور کمپیوٹر کنٹرول کا احساس کرنا آسان ہے۔ حرارتی وقت تیز ہے، اور یہ 90 سے 130 ڈگری تک درجہ حرارت کی تبدیلیاں حاصل کر سکتا ہے۔ فی الحال، تھرمو الیکٹرک مواد میں قابلیت کا کم گتانک ہے، اور ان کی ریفریجریشن کارکردگی مثالی نہیں ہے۔ مزید برآں، تھرموپائل کی پیداوار ان عناصر کے آؤٹ پٹ سے محدود ہوتی ہے جو تھرمو الیکٹرک عنصر کو تشکیل دیتے ہیں، اور یہ بجلی کی گاڑیوں کی توانائی کی بچت اور موثر ایئر کنڈیشننگ کی ضروریات کو پورا نہیں کرتا ہے۔
4) ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشنگ سسٹم
ہیٹ پمپ ایئر کنڈیشنگ سسٹم ائر کنڈیشنگ کمپریسر کو چلانے کے لیے برقی موٹر کو بطور پاور استعمال کرتا ہے۔ یہ ریفریجریشن اور حرارتی نظام کو مربوط کرنے کے لیے ریفریجریشن سائیکل کی الٹ جانے والی خصوصیات کا استعمال کرتا ہے۔ اس میں کمپیکٹ ڈھانچہ، اعلی کارکردگی، اور ماحولیاتی تحفظ کے فوائد ہیں۔ یہ الیکٹرک گاڑیوں کے ایئر کنڈیشنگ سسٹم میں ملکی اور غیر ملکی ماہر بن گیا ہے۔ ریسرچ ہاٹ سپاٹ۔
