การพัฒนาโครงสร้างและอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนขั้นสูงสำหรับแพลตฟอร์มยานยนต์ไฟฟ้า

โครงการนี้มุ่งเน้นการออกแบบโครงสร้างแพลตฟอร์มชนิดสเก็ตบอร์ด (Skateboard Platform) น้ำหนักเบาและอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนชนิดมีท่อสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า เพื่อตอบสนองการพัฒนายานยนต์สมัยใหม่ รวมถึงการเพิ่มความสามารถในการถ่ายเทความร้อนในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้เกิดการใช้พลังงานอย่างคุ้มค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับยานยนต์ไฟฟ้าที่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์เป็นจำนวนมากและส่งผลให้เกิดความเข้มข้นของปริมาณความร้อนต่อหน่วยปริมาตรที่สูง  ในการออกแบบโครงสร้างน้ำหนักเบาจะเน้นไปที่การนำวัสดุทางวิศวกรรมสมัยใหม่มาใช้ในการออกแบบที่เหมาะสมให้กับยานยนต์สมัยใหม่ เช่น วัสดุผสมที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติ วัสดุประเภท Functionally Graded Properties และโครงสร้างแบบปรับรูปได้ (Morphing structure) เพื่อให้สามารถปรับปรุงพฤติกรรมการรับแรงและการดูดซับพลังงานของโครงสร้างเพื่อขยายขีดความสามารถในการทำงานให้ดีขึ้นโดยประยุกต์ใช้กระบวนการหารูปแบบที่เหมาะสม (Optimization) ร่วมกับการวิเคราะห์ความแข็งแรงด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ เพื่อให้กระบวนการออกแบบเกิดประสิทธิภาพสูงสุด เนื่องจากใช้ต้นทุนในการออกแบบต่ำ ลดต้นทุนในการผลิตและเพิ่มความแข็งแรงให้กับโครงสร้างหรือชิ้นส่วนยานยนต์ได้ ในขณะที่อุปกรณ์หรือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ไฟฟ้าถือเป็นส่วนสำคัญในการควบคุมการทำงานต่าง ๆ ดังนั้นการพัฒนาอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบทางความร้อนและระบบผลิตกำลังจึงเป็นอีกหนึ่งแนวทางในการประหยัดพลังงานหรือเป็นการใช้พลังงานอย่างคุ้มค่า โดยเน้นไปที่การศึกษาลักษณะเฉพาะของการถ่ายเทความร้อนและการไหล (Heat Transfer and Flow Characteristics) ของสารทำความเย็น (Refrigerant) ขณะเปลี่ยนเฟสที่ไหลในท่อ เพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (Heat Transfer Coefficient) การลดของความดัน (Pressure Drop) แฟกเตอร์ความเสียดทาน (Friction Factor) และรูปแบบการไหล (Flow Pattern) ให้กับท่อที่มีขนาดเล็กมากและท่อขนาดปกติ องค์ความรู้ที่เกิดขึ้นจากโครงการนี้จะเป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนาชิ้นส่วนโครงสร้างและอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่เกี่ยวข้องกับยานยนต์สมัยใหม่โดยเฉพาะยานยนต์ไฟฟ้าที่กำลังเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจในประเทศไทย ให้กับอาจารย์ นักวิจัย นักศึกษา และผู้ประกอบการที่สนใจ สามารถนำองค์ความรู้ที่ได้ไปประยุกต์ใช้ในการออกแบบสำหรับงานทางวิศวกรรมเครื่องกลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้โครงการนี้ยังมีวัตถุประสงค์เพื่อยกระดับความสามารถของนักวิจัยและผู้ประกอบการด้านการออกแบบโครงสร้างและพัฒนาอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่เหมาะสมของยานยนต์สมัยใหม่ ให้สามารถในการแข่งขันได้ในระดับสากล