எளிய தமிழில் Electric Vehicles 15. வெப்ப மேலாண்மையகம்

இந்தியா போன்ற வெப்ப மண்டல நாடுகளில் சூட்டைத் தணிப்பது மிக முக்கியம்

ஊர்தி ஓடிக்கொண்டிருக்கும் பொழுது இழுவை மோட்டார், மின்கலம், திறன் மின்னணு (power electronics) சாதனங்கள் ஆகியவற்றில் அதிக மின்னோட்டம் இருப்பதால் சூடாகிக் கொண்டே இருக்கும். மேலும் மின்கலத்தில் மின்னேற்றம் செய்யும்போதும் அது சூடாகும். இந்த சூட்டைத் தணிக்கா விட்டால் இவை திறனுடன் வேலை செய்ய இயலாது. மேலும் வெப்பம் மிக அதிகமானால் பழுதடையும் வாய்ப்புகள் அதிகம். மின்காப்பு பழுதடைதல் (insulation failure), மின்கசிவுகள் (short circuits), காந்தமழித்தல் (demagnetization), மின்சார மோட்டார்கள் எரிந்து போதல் போன்ற பல பெரிய பிரச்சினைகள் எழக்கூடும். ஒருசில நேரங்களில் தீப்பிடிக்கும் ஆபத்தும் உண்டு. இவற்றைத் தடுக்கத் திறமையான வெப்ப மேலாண்மைத் (thermal management) தொழில்நுட்பங்கள் அவசியம்.

EV-thermal-management

வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பு

பெட்ரோல் டீசல் ஊர்திகளில் எஞ்சினில் மட்டும்தான் வெப்பத்தணிப்பு செய்யவேண்டும். ஆனால் மின்னூர்திகளில் மோட்டார், மின்கலம், திறன் மின்னணுவியல் சாதனங்கள் யாவற்றையும் வெப்பத்தணிப்பு செய்யவேண்டும்.

மின்கலத்தில் மின்னேற்றம் செய்யும்போதும் மின்கலமும் திறன் மின்னணுவியல் சாதனங்களும் சூடாகின்றன. மேலும் அதிவிரைவில் மின்னேற்றம் செய்யும்போது அதிகம் சூடாகும். இந்த நேரத்திலும் வெப்பத் தணிப்பு செய்ய வேண்டும்.

சில சூழ்நிலைகளில் மின்கலத்தை சூடாக்கவும் வேண்டும்

மலைப்பகுதிகளிலும், குளிர் காலங்களிலும் வெளிப்புற வெப்பநிலை 20 °C ஐவிடக் குறைவாக இருந்தால் மின்கலம் தரும் திறன் குறைவாக இருக்கும், ஓடுதூரமும் குறையும். இம்மாதிரி சந்தர்ப்பங்களில் மின்கலத்தை சூடாக்க வேண்டும். மேலும் நேர்மின் அதிவேக மின்னேற்றம் (DC fast charging) செய்யும்போது மின்கலக் கூறுகள் (cells) சுமார் 30 – 35°C அளவில் இருக்கவேண்டும். இதற்கும் தொடக்கத்தில் மின்கலத்தை சூடாக்க வேண்டியிருக்கலாம்.

ஆகவே நாம் வெப்ப மேலாண்மை என்று சொல்லும்போது வெப்பத்தணிப்பு மட்டுமல்ல, தேவையானபோது சூடாக்குவதையும் சேர்த்தேதான் சொல்கிறோம். 

காற்றால் வெப்பத்தைத் தணித்தல்

இரு சக்கர மின்னூர்திகளில் அவை ஓடும்போது வேகமாக உள்வரும் காற்றை மோட்டார், மின்கலம் ஆகியவற்றைச் சுற்றி ஓடவிட்டு வெப்பத்தைத் தணிக்க முடியும். உள்வரும் காற்றின் வேகத்தை வைத்துக் காற்றழுத்தம் (ram air pressure) அதிகரிக்குமாறும் வடிவமைக்க முடியும்.

திரவத்தால் வெப்பத்தைத் தணித்தல்

சில மூன்று சக்கர ஊர்திகளிலும் அனைத்து மின்சாரக் கார்களிலும் திரவத்தால் வெப்பத் தணிப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆனால் இதற்கு பம்பு, ரேடியேட்டர், விசிறி, குழாய்கள் என்று செலவு ஏறும். எத்திலீன் கிளைக்கால் (Ethylene glycol) தண்ணீருடன் கலந்து வெப்பத்தணிப்புத் திரவமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஏனெனில் அதிகக் குளிரான இடங்களிலும் இது உறைந்து போகாமல் திரவமாகவே இருக்கும். 

காற்றுக் குளிர்பதனியால் (air conditioner) வெப்பத்தைத் தணித்தல்

சில மின்சாரக் கார்களில் மேலும் திறனுடைய வெப்பத் தணிப்புக்கு காரின் காற்றுக் குளிர்பதனியையே பயன்படுத்துகிறார்கள். அவசியம் தேவைப்படும்போது வெப்பத்தணிப்புத் திரவத்தைக் காற்றுக் குளிர்பதனிக்குத் திருப்பியனுப்பத் தனி வால்வு உண்டு.

நன்றி

  1. Total Thermal Management of Battery Electric Vehicles (BEVs)

இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: வீட்டு மின்னேற்றி

15 ஆம்பியர் 3-துளை மின் சாக்கெட் (3-pin electrical plug). உள் மின்னேற்றி (On-board charger – OBC). தனிப்பட்ட வீட்டு மின்னேற்றும் சாக்கெட் (dedicated home charging socket). பாதுகாப்பாக வீடுகளில் மின்னேற்றம் செய்யும் முறை.

ashokramach@gmail.com

%d bloggers like this: