طراحی خودروهای الکتریکی با فناوری خنک کننده مغناطیسی
در یک پست وبلاگ قبلی ، ما بر استفاده رو به رشد از فناوری خنک کننده مغناطیسی به عنوان روشی ایمن تر و سازگار با محیط زیست برای تبرید تمرکز کردیم. در اینجا، نگاهی می اندازیم به اینکه چگونه یک تیم از محققان پتانسیل استفاده از این فناوری را در طراحی خودروهای الکتریکی تحلیل کردند.
حرکت خنک کننده مغناطیسی
در طول دورهای که کارایی انرژی و پایداری به شدت مورد تاکید قرار میگیرد، خنککننده مغناطیسی راه خود را به فناوریهای جدید، از صنعتی تا کاربردهای خانگی پیدا کرده است. بر اساس اثر مغناطیسی کالری، این فناوری خنک کننده شامل پدیده ای است که در آن دمای یک ماده مغناطیسی کالری با قرار دادن آن در معرض یک میدان مغناطیسی اعمال شده تغییر می کند. این میدان اعمال شده باعث می شود که دوقطبی های مغناطیسی در یک راستا قرار گیرند و در نتیجه دما افزایش یابد. حذف این میدان مغناطیسی باعث می شود اتم ها به هم ریخته و سپس مواد سرد شوند.
با ادامه تحقیقات در مورد بهینه سازی این فناوری، پتانسیل کاهش مصرف انرژی در منازل و ادارات در سراسر جهان به یک هدف واقعی تر تبدیل شده است. این موضوع باعث شد که گروهی از محققان به این فکر کنند که آیا می توان از همین روش برای رسیدگی به منبع دیگری با مصرف انرژی بالا – گرمایش و تهویه مطبوع در وسایل نقلیه الکتریکی استفاده کرد.
نمونه هایی از خودروهای الکتریکی (“Ride and Drive EVs Plug’n Drive Ontario” توسط Mariordo. دارای مجوز Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 از طریق Wikimedia Commons ).
مدل سازی فناوری خنک کننده مغناطیسی در یک خودروی الکتریکی
با استفاده از COMSOL Multiphysics، تیمی از محققین از موسسه ملی علوم کاربردی یک سیستم HVAC مغناطیسی کالری را برای یک وسیله نقلیه الکتریکی طراحی کردند .
این وسایل نقلیه برای گرمایش و تهویه مطبوع به انرژی باتریها متکی هستند، همانطور که برای کار کردن این کار را انجام میدهند. سطح انرژی مورد نیاز با کمبود اتلاف حرارتی موجود از موتور حرارتی خودرو افزایش مییابد که گرم کردن فضای داخلی وسایل نقلیه معمولی را آسانتر میکند. نیاز اضافی به خنککننده برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد باتری خودرو، به مصرف انرژی کمک میکند و در عین حال اهمیت سیستمهای خنککننده کافی را برجسته میکند.
در طراحی خود، محققان از یک مدل دو بعدی برای تجزیه و تحلیل چرخه تبرید احیاگر مغناطیسی فعال برای یک سیستم تبرید مغناطیسی استفاده کردند. در این مورد، احیاکننده مغناطیسی کالری از صفحات موازی نازک تشکیل شده بود، با میکروکانالهایی که سیال انتقال حرارت را به طور متناوب در بین آنها نشان میدادند.
هندسه یک بازسازی کننده مغناطیسی فعال تصویر توسط A. Noume، C. Vasile و M. Risser و از ارائه با عنوان ” مدل سازی یک سیستم مغناطیسی کالری برای وسایل نقلیه الکتریکی ” گرفته شده است.
به عنوان وسیله ای برای بهینه سازی کارایی سیستم، این تیم رفتار بازسازی کننده مغناطیسی کالری همراه با سیال در گردش را شبیه سازی کردند. آنها به ویژه بر ضریب انتقال حرارت همرفتی مرتبط با انتقال حرارت بین مواد مغناطیسی کالری و خنک کننده – یک پارامتر مهم در طراحی کلی تمرکز کردند.
در طول شبیهسازی چرخه تبرید، محققان تغییرات دمای سرد و گرم را تجزیه و تحلیل کردند. دامنه دما – تفاوت بین حداکثر و حداقل دما – حدود 8 K بود. افزودن مواد و آلیاژهای جدید به عنوان یک روش بالقوه برای بهینهسازی خواص حرارتی در طراحیهای آینده این سیستمها شناخته شد.
اندیشه های پایانی
نتایج این مطالعه پایه و اساس ارزشمندی برای استفاده از فناوری خنک کننده مغناطیسی در وسایل نقلیه الکتریکی فراهم می کند. هر دو ریشه در تلاش برای مصرف انرژی کمتر دارند، ترکیب این دو فناوری نوآورانه می تواند تا حد زیادی استقلال خودروهای الکتریکی را افزایش دهد و خنک کننده مغناطیسی را متحرک تر کند.
مقاله را دانلود کنید
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید