बिजली बैटरी के लिए थर्मल प्रबंधन प्रणाली

पावर बैटरियों के लिए थर्मल प्रबंधन प्रणाली

पावर बैटरी के लिए थर्मल प्रबंधन प्रणाली मुख्य रूप से अलग-अलग कूलिंग मीडिया के आधार पर एयर कूलिंग, लिक्विड कूलिंग, फेज चेंज मैटेरियल्स और हीट पाइप कूलिंग में विभाजित है। विभिन्न शीतलन विधियों के सिद्धांत और प्रणाली संरचना बहुत भिन्न हैं।

 

(1) पावर बैटरी एयर कूलिंग: बैटरी पैक और बाहरी वायु संवहन हीट एक्सचेंज बनाने के लिए हवा के प्रवाह के माध्यम से। एयर कूलिंग को आम तौर पर प्राकृतिक कूलिंग और मजबूर कूलिंग में विभाजित किया जाता है, प्राकृतिक कूलिंग तब होती है जब कार बाहरी हवा को बैटरी पैक कूलिंग में चलाती है। फोर्स्ड एयर कूलिंग बैटरी पैक पर कूलिंग के लिए पंखे का जोड़ है। एयर कूलिंग के फायदे कम लागत और व्यावसायिक अनुप्रयोग में आसानी हैं। नुकसान कम शीतलन दक्षता, बड़ा स्थान व्यवसाय अनुपात और गंभीर शोर की समस्याएं हैं।

 

(2) पावर बैटरी लिक्विड कूलिंग: लिक्विड का प्रवाह बैटरी पैक की गर्मी को दूर ले जाने की अनुमति देता है। क्योंकि तरल की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता हवा की तुलना में बड़ी होती है, तरल शीतलन का शीतलन प्रभाव वायु शीतलन की तुलना में बेहतर होता है, और शीतलन गति वायु शीतलन की तुलना में तेज़ होती है, और ठंडा होने के बाद बैटरी पैक का तापमान वितरण अधिक एकरूप है। इसी वजह से लिक्विड कूलिंग का भी व्यावसायिक तौर पर बड़ी संख्या में इस्तेमाल होता है। हालाँकि, लिक्विड-कूल्ड कूलिंग के नुकसान भी हैं, जिनमें से नुकसान तरल रिसाव, अपेक्षाकृत बड़ी जटिलता और उच्च रखरखाव लागत का जोखिम है।

(3) चरण परिवर्तन सामग्री शीतलन: चरण परिवर्तन सामग्री (पीसीएम), जैसे पैराफिन वैक्स, हाइड्रेटेड लवण और फैटी एसिड, चरण परिवर्तन के दौरान बड़ी मात्रा में अव्यक्त गर्मी को अवशोषित या जारी कर सकते हैं, जबकि उनका स्वयं का तापमान अपरिवर्तित रहता है। नतीजतन, पीसीएम में अतिरिक्त ऊर्जा खपत की आवश्यकता के बिना बड़ी तापीय ऊर्जा भंडारण क्षमता होती है और मोबाइल फोन और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए बैटरी में गर्मी को दूर करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालाँकि, ऑटोमोटिव पावर बैटरी के लिए आवेदन अभी भी शोध के अधीन है। चरण परिवर्तन सामग्री कम तापीय चालकता से पीड़ित होती है, जिसके परिणामस्वरूप पीसीएम की सतह बैटरी के पिघलने के संपर्क में होती है, जबकि बाकी नहीं, सिस्टम के गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन को कम करता है और इसे बड़े आकार की पावर बैटरी के लिए अनुपयुक्त बनाता है। यदि इन समस्याओं को हल किया जा सकता है, तो नई ऊर्जा वाहनों के थर्मल प्रबंधन के लिए पीसीएम कूलिंग सबसे आशाजनक विकास समाधान बन जाएगा।

4) हीट पाइप कूलिंग: हीट पाइप एक डिवाइस है जो फेज चेंज हीट ट्रांसफर पर आधारित है। एक हीट पाइप एक सीलबंद कंटेनर या सीलबंद पाइप है जो संतृप्त अवस्था में काम करने वाले माध्यम/तरल (पानी, ग्लाइकोल या एसीटोन, आदि) से भरा होता है। हीट पाइप का एक भाग वाष्पीकरण वाला सिरा है और एक सिरा संघनक सिरा है। यह बैटरी पैक से गर्मी को अवशोषित कर सकता है और इसे गर्म कर सकता है, जिससे यह वर्तमान में पावर बैटरी के लिए आदर्श थर्मल प्रबंधन प्रणाली बन जाती है। लेकिन यह अभी भी वर्तमान में शोध की स्थिति में है।

(5) रेफ्रिजरेंट का डायरेक्ट कूलिंग: डायरेक्ट कूलिंग R134a रेफ्रिजरेंट और अन्य कूलेंट वाष्पीकरण ताप अवशोषण सिद्धांत का उपयोग है, बैटरी बॉक्स में स्थापित एयर कंडीशनिंग सिस्टम का बाष्पीकरण बैटरी बॉक्स को तेजी से ठंडा करने का एक तरीका है। प्रत्यक्ष शीतलन प्रणाली में उच्च शीतलन दक्षता और बड़ी शीतलन क्षमता होती है।