बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकी

  नए ऊर्जा वाहनों के मुख्य प्रकारों में से एक के रूप में, इलेक्ट्रिक वाहनों की बिक्री की मात्रा भी साल दर साल बढ़ रही है। हालांकि, कम ड्राइविंग रेंज, लंबे चार्जिंग समय और कभी-कभी स्वचालित दहन और इलेक्ट्रिक वाहनों की आग दुर्घटनाओं की व्यापक रूप से आलोचना की गई है। इन समस्याओं को ध्यान में रखते हुए, उद्योग में लोगों ने आगे रखा: सबसे पहले, हमें उच्च ऊर्जा घनत्व, तेजी से चार्ज और डिस्चार्ज और सुरक्षित उपयोग के साथ बैटरियों को सख्ती से विकसित करना चाहिए; दूसरा, बैटरी प्रबंधन प्रौद्योगिकी और प्रबंधन के साधनों में सुधार, एक अधिक वैज्ञानिक और सही बैटरी प्रबंधन प्रणाली का निर्माण, और बैटरी के प्रदर्शन के लिए बेहतर खेल देना।

वर्तमान में, बैटरी थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकी पर शोध मुख्य रूप से इस बात पर केंद्रित है कि बैटरी को इष्टतम तापमान सीमा के भीतर काम करने के लिए ऑपरेशन के दौरान बैटरी द्वारा उत्पन्न गर्मी को कैसे निर्यात किया जाए। अब शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों पर लागू होने वाली शीतलन विधियां मुख्य रूप से एयर कूलिंग, लिक्विड कूलिंग और डायरेक्ट कूलिंग हैं। इसी समय, बैटरी थर्मल प्रबंधन में चरण परिवर्तन सामग्री का अनुप्रयोग भी एक शोध हॉटस्पॉट है।

हवा ठंडी करना:

एयर कूलिंग पहली पावर बैटरी कूलिंग तकनीक है जिसका उपयोग किया जाता है। हवा की प्रवाह शक्ति के अनुसार, दो प्रकार की प्राकृतिक वायु शीतलन और मजबूर वायु शीतलन होती है, जबकि वायु शीतलन प्रणाली की वायु वाहिनी के अनुसार, दो प्रकार की श्रृंखला शीतलन और समानांतर शीतलन होती है। एयर कूलिंग सिस्टम में लिक्विड कूलिंग और डायरेक्ट कूलिंग सिस्टम की तुलना में सरल संरचना और कम बिजली की खपत के फायदे हैं। हालांकि, इसके चैनल लेआउट के कारण, इसमें कम जगह का उपयोग होता है और पानी और धूल को रोकना मुश्किल होता है, इसलिए यह कसकर व्यवस्थित स्क्वायर और सॉफ्ट पैक बैटरी के लिए उपयुक्त नहीं है। इसके अलावा, जब बाहरी हवा का तापमान बहुत अधिक या बहुत कम होता है, तो गर्मी प्रबंधन प्रणाली की जरूरतों को पूरा करना मुश्किल होता है, और एयर कंडीशनिंग सिस्टम की वायु आपूर्ति शीतलन की आवश्यकता होती है। इसलिए, एयर कूलिंग सिस्टम का कूलिंग प्रदर्शन उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है, इसे धीरे-धीरे लिक्विड कूलिंग और डायरेक्ट कूलिंग सिस्टम द्वारा बदल दिया जाता है।

तरल शीतलन:

लिक्विड कूलिंग सबसे अच्छा व्यापक प्रदर्शन वाला कूलिंग मोड है। बैटरी तरल शीतलन प्रणाली पर बहुत प्रभाव डालने वाले मुख्य कारक शीतलक के भौतिक और रासायनिक गुण और शीतलन पाइपलाइन के प्रवाह चैनल लेआउट हैं। तरल शीतलन को संरचना के अनुसार सीधे संपर्क और अप्रत्यक्ष संपर्क में विभाजित किया जा सकता है।

सीधा संपर्क प्रकार बैटरी को शीतलक में विसर्जित करना है, जिसमें उत्कृष्ट ताप विनिमय प्रभाव और अच्छे तापमान एकरूपता के फायदे हैं, लेकिन नुकसान यह है कि यह बैटरी पैक के अंदर और बाहर सीलिंग और इन्सुलेशन प्रदर्शन के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे रखता है। अप्रत्यक्ष संपर्क प्रकार प्रवाह चैनल में शीतलक प्रवाह बनाने के लिए बैटरी पैक में एक प्रवाह चैनल रखना है। लाभ सीलिंग और इन्सुलेशन प्रदर्शन के लिए आवश्यकताओं को कम करना है, इसलिए, कम चिपचिपाहट, उच्च तापीय चालकता और उच्च विशिष्ट गर्मी क्षमता वाले पानी, पानी / ग्लाइकोल और अन्य तरल पदार्थ शीतलक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। इस तरह, एक छोटी सी सीमा में परिसंचारी पंप की घूर्णन गति को समायोजित करके शीतलन तीव्रता को एक बड़ी रेंज में समायोजित किया जा सकता है।

एयर कंडीशनिंग प्रशीतन शीतलक:

डायरेक्ट कूलिंग, जिसे एयर-कंडीशनिंग रेफ्रिजरेशन भी कहा जाता है, एयर-कंडीशनिंग सिस्टम के रेफ्रिजरेंट को सीधे कूलिंग के लिए बैटरी पैक में पेश करना है, जो एयर-कंडीशनिंग के बाष्पीकरण के रूप में बैटरी पैक में कूलिंग प्लेट का उपयोग करने के बराबर है। व्यवस्था। प्रत्यक्ष शीतलन प्रणाली के फायदे उच्च दक्षता, तेजी से प्रतिक्रिया और बड़ी शीतलन क्षमता हैं। इसका नुकसान मुख्य रूप से यह है कि यह ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग सिस्टम पर अत्यधिक निर्भर है। गर्मियों में, एयर कंडीशनिंग सिस्टम का भार बहुत अधिक होता है क्योंकि यात्री डिब्बे और बैटरी सिस्टम को उच्च शक्ति वाले प्रशीतन की आवश्यकता होती है; सर्दियों में, क्योंकि यात्री डिब्बे को लगातार गर्म करने की आवश्यकता होती है और बैटरी पैक को ठंडा करने से पहले पहले से गरम करने की आवश्यकता होती है, यह वाहन के एयर कंडीशनिंग सिस्टम के लिए एक बड़ी चुनौती बन जाता है।

चरण परिवर्तन सामग्री शीतलन:

चरण परिवर्तन सामग्री उस सामग्री को संदर्भित करती है जो सामग्री की स्थिति को बदल सकती है और पैराफिन जैसे निरंतर तापमान की स्थिति के तहत गुप्त गर्मी प्रदान कर सकती है। चरण परिवर्तन सामग्री की थर्मल प्रबंधन विधि चरण परिवर्तन सामग्री को बैटरी पैक में डालना और बैटरी डिस्चार्ज के दौरान उत्पन्न गर्मी को अवशोषित करने के लिए इसकी उच्च चरण परिवर्तन गुप्त गर्मी का उपयोग करना है। क्योंकि चरण परिवर्तन सामग्री का तापमान स्वयं चरण परिवर्तन के पूरा होने से पहले लगभग अपरिवर्तित रहता है, इसलिए, यह बैटरी के तापमान को और अधिक स्थिर बना सकता है। चरण परिवर्तन सामग्री का सबसे बड़ा लाभ यह है कि संरचना और संचालन सबसे सरल है। बैटरी पैक में केवल बैटरी और चरण परिवर्तन सामग्री को उचित रूप से व्यवस्थित करने की आवश्यकता है। पूरी प्रक्रिया में बाहरी प्रणाली के हस्तक्षेप की कोई आवश्यकता नहीं है, और तापमान एकरूपता उत्कृष्ट है। इसके अलावा, चरण परिवर्तन सामग्री स्रोतों की एक विस्तृत श्रृंखला से आती है और सस्ती होती है।

इलेक्ट्रिक वाहनों के बैटरी प्रबंधन में, थर्मल प्रबंधन प्रणाली बैटरी प्रबंधन प्रणाली के मुख्य घटकों में से एक है। सामान्य संचालन में, इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरी बैटरी में लिथियम आयनों के एम्बेडिंग और डी एम्बेडिंग, बैटरी और बैटरी पैक में करंट के प्रवाह और बैटरी में विभिन्न छोटी साइड प्रतिक्रियाओं के कारण बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेगी। यदि इन गर्मी को जल्द से जल्द छुट्टी नहीं दी जाती है और बैटरी पैक में जमा हो जाती है, तो बैटरी का तापमान बढ़ जाएगा, जब समय बहुत लंबा हो या तापमान स्वीकार्य ऊपरी सीमा से अधिक हो, तो बैटरी की सेवा का जीवन गंभीर रूप से प्रभावित होगा। , और यहां तक ​​कि बैटरी भी शॉर्ट सर्किट हो जाएगी और सीधे फट जाएगी।