กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี

การศึกษาการระบายความร้อนและควมคุมอุณหภูมิของแบตเตอรรี่เพื่อความปลอดภัยในยานยนต์แบบไฮบริดและยานยนต์ไฟฟ้า

... 3 มีนาคม 2568
การศึกษาการระบายความร้อนและควมคุมอุณหภูมิของแบตเตอรรี่เพื่อความปลอดภัยในยานยนต์แบบไฮบริดและยานยนต์ไฟฟ้า
ภาพนี้สร้างโดย Image GPT เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2568

บทวิเคราะห์งานวิจัย

งานวิจัยนี้ศึกษาการระบายความร้อนและควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-Ion) ในยานยนต์ไฟฟ้า (EVs) และยานยนต์ไฮบริด โดยมุ่งเน้นการออกแบบและสร้างต้นแบบระบบระบายความร้อนแบบ Direct refrigerant cooling ซึ่งเป็นวิธีการระบายความร้อนแบตเตอรี่โดยใช้สารทำความเย็นโดยตรง จุดเด่นของงานวิจัยนี้คือการนำระบบทำความเย็นแบบอัดไอสองเครื่องระเหยมาใช้ โดยแบ่งสารทำความเย็นส่วนหนึ่งไประบายความร้อนแบตเตอรี่ และอีกส่วนหนึ่งไปใช้สำหรับปรับอากาศห้องโดยสาร วิธีการนี้มีข้อดีคือลดการใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมและประหยัดพลังงานเมื่อเทียบกับวิธีการระบายความร้อนแบบอื่นๆ ที่ต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมและใช้พลังงานมากขึ้น

งานวิจัยนี้ได้ดำเนินการทดลองโดยสร้างแบบจำลองสภาวะอากาศสองส่วน คือ ส่วนจำลองห้องโดยสารและส่วนจำลองอุณหภูมิรอบโมดูลระบายความร้อนแบตเตอรี่ โดยใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าจำลองภาระการทำความเย็น และใช้เซลล์แบตเตอรี่จำลองเพื่อควบคุมการสร้างความร้อนได้อย่างแม่นยำ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าที่ความร้อนของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 200 วัตต์ ระบบระบายความร้อนแบบ Direct refrigerant cooling ไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศ แต่เมื่อความร้อนของแบตเตอรี่สูงกว่า 300 วัตต์ ประสิทธิภาพการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศจะลดลง ในขณะที่การใช้พลังงานของคอมเพรสเซอร์ยังคงเท่าเดิม อย่างไรก็ตาม ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิภายในโมดูลระบายความร้อนแบตเตอรี่อยู่ในเกณฑ์ที่ดี มีความแตกต่างของอุณหภูมิเพียง 1.5-4 องศาเซลเซียส ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของระบบในการควบคุมอุณหภูมิแบตเตอรี่

นอกจากนี้ งานวิจัยยังสามารถคำนวณหาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแบบระเหยจากผลการทดลอง ซึ่งเป็นข้อมูลที่มีประโยชน์สำหรับการออกแบบระบบระบายความร้อนแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้นในอนาคต การศึกษาครั้งนี้จึงไม่เพียงแต่ประสบความสำเร็จในการสร้างต้นแบบระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงาน แต่ยังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนภายในระบบ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาและปรับปรุงระบบระบายความร้อนแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าและยานยนต์ไฮบริดได้อย่างต่อเนื่อง ความสำเร็จของงานวิจัยนี้สะท้อนให้เห็นถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีด้านการจัดการความร้อนแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการยกระดับประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยานยนต์ไฟฟ้า การใช้แบบจำลองช่วยให้สามารถทดสอบและวิเคราะห์ประสิทธิภาพของระบบได้อย่างละเอียด โดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรและต้นทุนในการทดสอบกับแบตเตอรี่จริงในสเกลใหญ่ ทำให้การวิจัยมีความคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพ การศึกษาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนยังช่วยลดความไม่แน่นอนในการออกแบบระบบในอนาคต ทำให้สามารถออกแบบระบบที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมกับขนาดและความต้องการที่แตกต่างกันได้ งานวิจัยนี้จึงมีทั้งคุณค่าทางวิชาการและคุณค่าเชิงประยุกต์อย่างสูง

งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด

งานวิจัยนี้เหมาะอย่างยิ่งกับอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า (EV) และยานยนต์ไฮบริดเป็นหลัก เนื่องจากงานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาระบบการจัดการความร้อนสำหรับแบตเตอรี่ในยานยนต์ประเภทนี้โดยตรง การพัฒนาระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยานยนต์ไฟฟ้า อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ เช่น ผู้ผลิตระบบทำความเย็น ผู้ผลิตแบตเตอรี่ และผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ ก็สามารถนำผลการวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ได้เช่นกัน นอกจากนี้ อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานทดแทน เช่น อุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงาน ก็สามารถนำความรู้และเทคนิคจากงานวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาระบบการจัดการความร้อนสำหรับอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานประเภทอื่นๆ ได้เช่นกัน

งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด

งานวิจัยนี้เหมาะกับบุคลากรในหลายอาชีพ อาชีพหลักที่เกี่ยวข้องโดยตรงคือ วิศวกรยานยนต์ โดยเฉพาะวิศวกรที่เชี่ยวชาญด้านระบบไฟฟ้า ระบบควบคุม และระบบทำความเย็นในยานยนต์ วิศวกรเหล่านี้สามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปประยุกต์ใช้ในการออกแบบ พัฒนา และปรับปรุงระบบระบายความร้อนแบตเตอรี่ในยานยนต์ไฟฟ้า นอกจากนี้ งานวิจัยนี้ยังเหมาะสำหรับนักวิจัย นักวิทยาศาสตร์ หรืออาจารย์มหาวิทยาลัยที่ทำงานด้านวิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมไฟฟ้า หรือวิทยาศาสตร์วัสดุ เนื่องจากงานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการออกแบบ การทดลอง และการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึกทางเทคนิค บุคลากรด้านการจัดการโครงการ และนักวิเคราะห์ ที่ทำงานในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าก็สามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปใช้ในการวางแผนและดำเนินการโครงการพัฒนาเทคโนโลยีได้เช่นกัน

สร้างบทวิเคราะห์โดย Gemini เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2568
รหัสโครงการ : 100833
หัวหน้าโครงการ : ผศ.ดร. สหรัฐ ฉันทานุมัติอาภรณ์
ปีงบประมาณ : 2564
หน่วยงาน : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
สาขาวิจัย : กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี
ประเภทโครงการ : โครงการเดี่ยว
สถานะ : ปิดโครงการ
คำสำคัญ :
วัตถุประสงค์ : เพื่อออกแบบ และ จัดสร้างเครื่องต้นแบบการระบายความร้อนของแบตเตอรี่แบบ Li-Ion ด้วยวิธี Direct refrigerant cooling เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการระบายความร้อนและการควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ขณะจ่ายไฟและประจุไฟโดยต้นแบบที่ได้พัฒนาขึ้น เพื่อประเมินศักยภาพของเครื่องต้นแบบในการนำไปประยุกต์ใช้งานจริงในอนาคต

ผศ.ดร. สหรัฐ ฉันทานุมัติอาภรณ์. (2564). การศึกษาการระบายความร้อนและควมคุมอุณหภูมิของแบตเตอรรี่เพื่อความปลอดภัยในยานยนต์แบบไฮบริดและยานยนต์ไฟฟ้า. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. กรุงเทพมหานคร.

ผศ.ดร. สหรัฐ ฉันทานุมัติอาภรณ์. 2564. "การศึกษาการระบายความร้อนและควมคุมอุณหภูมิของแบตเตอรรี่เพื่อความปลอดภัยในยานยนต์แบบไฮบริดและยานยนต์ไฟฟ้า". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. กรุงเทพมหานคร.

ผศ.ดร. สหรัฐ ฉันทานุมัติอาภรณ์. "การศึกษาการระบายความร้อนและควมคุมอุณหภูมิของแบตเตอรรี่เพื่อความปลอดภัยในยานยนต์แบบไฮบริดและยานยนต์ไฟฟ้า". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 2564. กรุงเทพมหานคร.

ผศ.ดร. สหรัฐ ฉันทานุมัติอาภรณ์. การศึกษาการระบายความร้อนและควมคุมอุณหภูมิของแบตเตอรรี่เพื่อความปลอดภัยในยานยนต์แบบไฮบริดและยานยนต์ไฟฟ้า. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ; 2564. กรุงเทพมหานคร.

Creative Commons : CC

Creative Commons
Attribution ให้เผยแพร่ ดัดแปลง โดยต้องระบุที่มา